pusha/popa 在函数 prologue/epilogue 中的用法？

Question

阅读汇编教程，我看到“函数”prologue/epilogue 包含在：

push bp
mov bp, sp  
---
pop bp

但我也看到一些其他教程使用 pusha 然后 popa 来保存寄存器。那么为什么函数 prologue/epilogue 除了设置 bp 之外不执行 pusha/popa 来保存寄存器上下文？

Answer 1

Reading assembly tutorials, I saw that "function" prologue/epilogue...

对于真正的汇编语言（您不必遵守其他语言的调用约定），单词“函数 prologue/epilogue”没有意义。

对于“旨在遵守某些其他语言的调用约定的汇编语言”；你只需要 save/restore 一些寄存器（可能 none）。

举个例子；对于 CDECL，EAX、ECX 和 EDX 的内容可以被被调用者丢弃，并且永远不需要被被调用者 saved/restored（调用者需要保存它们）；如果一个函数不使用任何其他寄存器，则被调用者也不需要保存或恢复任何其他寄存器。另请注意，“EBP 作为帧指针”是过时的垃圾（它存在是因为调试器不是很好并且在调试信息改进时变得毫无意义 - 例如 DWARF 调试信息等）。这些事情结合起来意味着像这样的事情有可接受的 CDECL 序言和结尾：

    myFunction:
            mov eax,12345      ;eax = returned value
            ret

如果确实需要保存和恢复“很多”寄存器； pusha 很慢（微编码），一系列多个 push 指令也很慢（存储地址取决于最近修改的 ESP 中的值）。典型的方法是自己做，比如：

                        ;Don't bother saving EAX, ECX, EDX.
    sub esp,16          ;Create space to save 4 registers (but maybe more for local variables)

    mov [esp],ebx
    mov [esp+4],esi
    mov [esp+8],edi
    mov [esp+12],ebp

但是；成本是 space。在代码大小极其有限（例如“512 字节的一部分”）的引导加载程序中，聪明的程序员将使用真正的汇编语言（其中“函数 prologue/epilogue”没有意义），而初学者可能会使用 pusha 来保存 space（没有意识到他们没有理由关心其他编程语言的调用约定）。

Answer 2

它们不会保存所有寄存器，因为您并不总是需要保存所有寄存器。保存和恢复它们很慢。是的，这是一个很小的单一指令，看起来很节省，但它需要时间和堆栈 space。要了解保存的内容，请查看调用约定。

https://en.wikipedia.org/wiki/X86_calling_conventions

PUSHA/PUSHAD—推送所有通用寄存器

这些是慢指令。在 Skylake 上，PUSHA 需要 19 微指令和 8 个周期的吞吐量。 POPA 需要 18 微指令和 8c 的吞吐量。

此外，PUSHA/PUSHAD 在 64 位中无效。当 x86 扩展到 64b 时，它们被 AMD 正确地清除，然后被英特尔清除。

现代编译器反其道而行之，尽可能避免保存寄存器。 LLVM 执行称为收缩包装的分析，其中序言被向前推进以允许快速提前退出。

https://llvm.org/doxygen/ShrinkWrap_8cpp_source.html

这些太糟糕了，太糟糕了，不好，非常糟糕的指示。

pusha/popa 在函数 prologue/epilogue 中的用法？

Usage of pusha/popa in function prologue/epilogue?

assembly

bootloader

x86-16