为什么栈内存在不用的时候分配？

Question

考虑以下示例：

struct vector {
    int  size() const;
    bool empty() const;
};

bool vector::empty() const
{
    return size() == 0;
}

为 vector::empty 生成的汇编代码（通过 clang，经过优化）：

push    rax
call    vector::size() const
test    eax, eax
sete    al
pop     rcx
ret

为什么分配栈space？它根本没有被使用。 push 和 pop 可以省略。 MSVC 和 gcc 的优化构建也为此函数使用堆栈 space（参见 godbolt），所以一定是有原因的。

Answer 1

它分配栈space，所以栈是16字节对齐的。这是必需的，因为 return 地址占用 8 个字节，所以需要额外的 8 个字节 space 来保持堆栈 16 字节对齐。

对于某些编译器，可以使用命令行参数配置堆栈帧的对齐方式。

MSVC: documentation says that the stack is always 16-byte aligned. No command line argument 可以改变这个。 godbolt 示例显示函数开头的 rsp 减去 40 个字节，这意味着其他因素也会影响此。
clang：-mstack-alignment选项指定堆栈对齐方式。看起来，默认值是 16，虽然没有记录。如果将其设置为 8，堆栈分配（push 和 pop）将从生成的汇编代码中消失。
gcc：-mpreferred-stack-boundary选项指定堆栈对齐方式。如果给定的值为 N，则表示对齐 2^N 个字节。默认值为 4，即 16 个字节。如果将其设置为 3（即 8 个字节），堆栈分配（sub 和 add for rsp）将从生成的汇编代码中消失。

查看 godbolt。

Why is stack memory allocated when it is not used?