主頁 > 軟體工程 > 為什么clang的結尾使用`add$N,%rsp`而不是`mov%rbp,%rsp`來恢復`%rsp`?

為什么clang的結尾使用`add$N,%rsp`而不是`mov%rbp,%rsp`來恢復`%rsp`?

2021-10-15 13:02:52 軟體工程

考慮以下:

ammarfaizi2@integral:/tmp$ vi test.c
ammarfaizi2@integral:/tmp$ cat test.c

extern void use_buffer(void *buf);

void a_func(void)
{
    char buffer[4096];
    use_buffer(buffer);
}

__asm__("emit_mov_rbp_to_rsp:\n\tmovq %rbp, %rsp");

ammarfaizi2@integral:/tmp$ clang -Wall -Wextra -c -O3 -fno-omit-frame-pointer test.c -o test.o
ammarfaizi2@integral:/tmp$ objdump -d test.o

test.o:     file format elf64-x86-64


Disassembly of section .text:

0000000000000000 <emit_mov_rbp_to_rsp>:
   0: 48 89 ec              mov    %rbp,%rsp
   3: 66 2e 0f 1f 84 00 00  cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
   a: 00 00 00 
   d: 0f 1f 00              nopl   (%rax)

0000000000000010 <a_func>:
  10: 55                    push   %rbp
  11: 48 89 e5              mov    %rsp,%rbp
  14: 48 81 ec 00 10 00 00  sub    $0x1000,%rsp
  1b: 48 8d bd 00 f0 ff ff  lea    -0x1000(%rbp),%rdi
  22: e8 00 00 00 00        call   27 <a_func 0x17>
  27: 48 81 c4 00 10 00 00  add    $0x1000,%rsp
  2e: 5d                    pop    %rbp
  2f: c3                    ret    
ammarfaizi2@integral:/tmp$ 

在 結束a_func()之前,在回傳之前,是恢復 的功能結語%rsp它使用add $0x1000, %rspwhich 產生48 81 c4 00 10 00 00.

不能只使用mov %rbp, %rsp它只產生 3 個位元組48 89 ec嗎?

為什么 clang 不使用更短的方式 ( mov %rbp, %rsp)?

通過代碼大小權衡,使用add $0x1000, %rsp而不是的優勢mov %rbp, %rsp什么?

更新(額外)

即使使用-Os,它仍然會產生相同的代碼。所以我認為必須有一個合理的理由來避免mov %rbp, %rsp

ammarfaizi2@integral:/tmp$ clang -Wall -Wextra -c -Os -fno-omit-frame-pointer test.c -o test.o
ammarfaizi2@integral:/tmp$ objdump -d test.o

test.o:     file format elf64-x86-64


Disassembly of section .text:

0000000000000000 <emit_mov_rbp_to_rsp>:
   0:   48 89 ec                mov    %rbp,%rsp

0000000000000003 <a_func>:
   3:   55                      push   %rbp
   4:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
   7:   48 81 ec 00 10 00 00    sub    $0x1000,%rsp
   e:   48 8d bd 00 f0 ff ff    lea    -0x1000(%rbp),%rdi
  15:   e8 00 00 00 00          call   1a <a_func 0x17>
  1a:   48 81 c4 00 10 00 00    add    $0x1000,%rsp
  21:   5d                      pop    %rbp
  22:   c3                      ret    
ammarfaizi2@integral:/tmp$ 

uj5u.com熱心網友回復:

如果它完全使用 RBP 作為幀指標,是的,它mov %rbp, %rsp會更緊湊,AFAIK 至少在所有 x86 微體系結構上都一樣快。(移動消除可能甚至適用于它)。當 add 常量不適合 imm8 時更是如此。

這可能是一個遺漏的優化,非常類似于https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=10319(它建議使用leave而不是 mov/pop,這會在 Intel 上額外花費 1 uop 但又節省了 3 個位元組)。它指出在正常情況下整體靜態代碼大小的節省非常小,但沒有考慮效率優勢。在正常構建(-O2沒有-fno-omit-frame-pointer)中,只有少數函式會使用幀指標(僅在使用 VLA / alloca 或過度對齊堆疊時),因此可能的好處更小。

從那個 bug 看來,它只是一個 LLVM 沒有費心尋找的窺視孔,因為許多函式還需要恢復其他暫存器,因此您實際上需要add一些其他值來將 RSP 指向其他推送之下。

(GCC 有時用于mov恢復呼叫保留的 regs,因此它可以使用leave. 使用幀指標,這使得尋址模式編碼相當緊湊,盡管當然 4 位元組 qwordmov -8(%rbp), %r12仍然不如 2 位元組 pop 小。而且如果我們沒有幀指標(例如在-O2代碼中),mov %rbp, %rsp則永遠不是一種選擇。)


在考慮“不值得尋找”的原因之前,我想到了另一個小好處:

呼叫一個保存/恢復RBP的函式后,RBP就是一個加載結果。因此mov %rbp, %rsp,以后使用 RSP 將需要等待該負載。可能一些極端情況最終在存盤轉發延遲上遇到瓶頸,而暫存器修改僅為 1 個周期。

但總的來說,這似乎不太值得額外的代碼大小;我希望這種極端情況很少見。盡管 a 需要新的 RSP 值pop %rbp,因此呼叫者恢復的 RBP 值是我們回傳后兩個加載鏈的結果。(幸運的是ret有分支預測來隱藏延遲。)

因此,在某些基準測驗中兩種方式都值得嘗試;例如,在某些標準基準測驗(如 SPECint)上將其與調整后的 LLVM 版本進行比較。

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/gongcheng/315401.html

標籤:集会 x86-64 微优化

上一篇:匯編語言程式以二進制數計算1的數量

下一篇:根據路段查找道路起點和終點的順序

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • Git本地庫既關聯GitHub又關聯Gitee

    創建代碼倉庫 使用gitee舉例(github和gitee差不多) 1.在gitee右上角點擊+,選擇新建倉庫 ? 2.選擇填寫倉庫資訊,然后進行創建 ? 3.服務端已經準備好了,本地開始作準備 (1)Git 全域設定 git config --global user.name "成鈺" git c ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:04:14 more
  • CODING DevOps 代碼質量實戰系列第二課,相約周三

    隨著 ToB(企業服務)的興起和 ToC(消費互聯網)產品進入成熟期,線上故障帶來的損失越來越大,代碼質量越來越重要,而「質量內建」正是 DevOps 核心理念之一。**《DevOps 代碼質量實戰(PHP 版)》**為 CODING DevOps 代碼質量實戰系列的第二課,同時也是本系列的 PHP ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:07:43 more
  • 推薦Scrum書籍

    推薦Scrum書籍 直接上干貨,推薦書籍清單如下(推薦有順序的哦) Scrum指南 Scrum精髓 Scrum敏捷軟體開發 Scrum捷徑 硝煙中的Scrum和XP : 我們如何實施Scrum 敏捷軟體開發:Scrum實戰指南 Scrum要素 大規模Scrum:大規模敏捷組織的設計 用戶故事地圖 用 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:07:45 more
  • CODING DevOps 代碼質量實戰系列最后一課,周四發車

    隨著 ToB(企業服務)的興起和 ToC(消費互聯網)產品進入成熟期,線上故障帶來的損失越來越大,代碼質量越來越重要,而「質量內建」正是 DevOps 核心理念之一。 **《DevOps 代碼質量實戰(Java 版)》**為 CODING DevOps 代碼質量實戰系列的最后一課,同時也是本系列的 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:07:52 more
  • 敏捷軟體工程實踐書籍

    Scrum轉型想要做好,第一步先了解并真正落實Scrum,那么我推薦的Scrum書籍是要看懂并實踐的。第二步是團隊的工程實踐要做扎實。 下面推薦工程實踐書單: 重構:改善既有代碼的設計 決議極限編程 : 擁抱變化 代碼整潔代碼 程式員的職業素養 修改代碼的藝術 撰寫可讀代碼的藝術 測驗驅動開發 : ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:07:55 more
  • Jenkins+svn+nginx實作windows環境自動部署vue前端專案

    前面文章介紹了Jenkins+svn+tomcat實作自動化部署,現在終于有空抽時間出來寫下Jenkins+svn+nginx實作自動部署vue前端專案。 jenkins的安裝和配置已經在前面文章進行介紹,下面介紹實作vue前端專案需要進行的哪些額外的步驟。 注意:在安裝jenkins和nginx的 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:08:49 more
  • CODING DevOps 微服務專案實戰系列第一課,明天等你

    CODING DevOps 微服務專案實戰系列第一課**《DevOps 微服務專案實戰:DevOps 初體驗》**將由 CODING DevOps 開發工程師 王寬老師 向大家介紹 DevOps 的基本理念,并探討為什么現代開發活動需要 DevOps,同時將以 eShopOnContainers 項 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:09:14 more
  • CODING DevOps 微服務專案實戰系列第二課來啦!

    近年來,工程專案的結構越來越復雜,需要接入合適的持續集成流水線形式,才能滿足更多變的需求,那么如何優雅地使用 CI 能力提升生產效率呢?CODING DevOps 微服務專案實戰系列第二課 《DevOps 微服務專案實戰:CI 進階用法》 將由 CODING DevOps 全堆疊工程師 何晨哲老師 向 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:09:33 more
  • CODING DevOps 微服務專案實戰系列最后一課,周四開講!

    隨著軟體工程越來越復雜化,如何在 Kubernetes 集群進行灰度發布成為了生產部署的”必修課“,而如何實作安全可控、自動化的灰度發布也成為了持續部署重點關注的問題。CODING DevOps 微服務專案實戰系列最后一課:**《DevOps 微服務專案實戰:基于 Nginx-ingress 的自動 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:10:00 more
  • CODING 儀表盤功能正式推出,實作作業資料可視化!

    CODING 儀表盤功能現已正式推出!該功能旨在用一張張統計卡片的形式,統計并展示使用 CODING 中所產生的資料。這意味著無需額外的設定,就可以收集歸納寶貴的作業資料并予之量化分析。這些海量的資料皆會以圖表或串列的方式躍然紙上,方便團隊成員隨時查看各專案的進度、狀態和指標,云端協作迎來真正意義上 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:11:01 more
最新发布
  • windows系統git使用ssh方式和gitee/github進行同步

    使用git來clone專案有兩種方式:HTTPS和SSH:
    HTTPS:不管是誰,拿到url隨便clone,但是在push的時候需要驗證用戶名和密碼;
    SSH:clone的專案你必須是擁有者或者管理員,而且需要在clone前添加SSH Key。SSH 在push的時候,是不需要輸入用戶名的,如果配置... ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:41:12 more
  • windows系統git使用ssh方式和gitee/github進行同步

    使用git來clone專案有兩種方式:HTTPS和SSH:
    HTTPS:不管是誰,拿到url隨便clone,但是在push的時候需要驗證用戶名和密碼;
    SSH:clone的專案你必須是擁有者或者管理員,而且需要在clone前添加SSH Key。SSH 在push的時候,是不需要輸入用戶名的,如果配置... ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:35:34 more
  • 2023年農牧行業6大CRM系統、5大場景盤點

    在物聯網、大資料、云計算、人工智能、自動化技術等現代資訊技術蓬勃發展與逐步成熟的背景下,數字化正成為農牧行業供給側結構性變革與高質量發展的核心驅動因素。因此,改造和提升傳統農牧業、開拓創新現代智慧農牧業,加快推進農牧業的現代化、資訊化、數字化建設已成為農牧業發展的重要方向。 當下,企業數字化轉型已經 ......

    uj5u.com 2023-04-18 08:05:44 more
  • 2023年農牧行業6大CRM系統、5大場景盤點

    在物聯網、大資料、云計算、人工智能、自動化技術等現代資訊技術蓬勃發展與逐步成熟的背景下,數字化正成為農牧行業供給側結構性變革與高質量發展的核心驅動因素。因此,改造和提升傳統農牧業、開拓創新現代智慧農牧業,加快推進農牧業的現代化、資訊化、數字化建設已成為農牧業發展的重要方向。 當下,企業數字化轉型已經 ......

    uj5u.com 2023-04-18 08:00:18 more
  • 計算機組成原理—存盤器

    計算機組成原理—硬體結構 二、存盤器 1.概述 存盤器是計算機系統中的記憶設備,用來存放程式和資料 1.1存盤器的層次結構 快取-主存層次主要解決CPU和主存速度不匹配的問題,速度接近快取 主存-輔存層次主要解決存盤系統的容量問題,容量接近與價位接近于主存 2.主存盤器 2.1概述 主存與CPU的聯 ......

    uj5u.com 2023-04-17 08:20:31 more
  • 談一談我對協同開發的一些認識

    如今各互聯網公司普通都使用敏捷開發,采用小步快跑的形式來進行專案開發。如果是小專案或者小需求,那一個開發可能就搞定了。但對于電商等復雜的系統,其功能多,結構復雜,一個人肯定是搞不定的,所以都是很多人來共同開發維護。以我曾經待過的商城團隊為例,光是后端開發就有七十多人。 為了更好地開發這類大型系統,往 ......

    uj5u.com 2023-04-17 08:18:55 more
  • 專案管理PRINCE2核心知識點整理

    PRINCE2,即 PRoject IN Controlled Environment(受控環境中的專案)是一種結構化的專案管理方法論,由英國政府內閣商務部(OGC)推出,是英國專案管理標準。
    PRINCE2 作為一種開放的方法論,是一套結構化的專案管理流程,描述了如何以一種邏輯性的、有組織的方法,... ......

    uj5u.com 2023-04-17 08:18:51 more
  • 談一談我對協同開發的一些認識

    如今各互聯網公司普通都使用敏捷開發,采用小步快跑的形式來進行專案開發。如果是小專案或者小需求,那一個開發可能就搞定了。但對于電商等復雜的系統,其功能多,結構復雜,一個人肯定是搞不定的,所以都是很多人來共同開發維護。以我曾經待過的商城團隊為例,光是后端開發就有七十多人。 為了更好地開發這類大型系統,往 ......

    uj5u.com 2023-04-17 08:18:00 more
  • 專案管理PRINCE2核心知識點整理

    PRINCE2,即 PRoject IN Controlled Environment(受控環境中的專案)是一種結構化的專案管理方法論,由英國政府內閣商務部(OGC)推出,是英國專案管理標準。
    PRINCE2 作為一種開放的方法論,是一套結構化的專案管理流程,描述了如何以一種邏輯性的、有組織的方法,... ......

    uj5u.com 2023-04-17 08:17:55 more
  • 計算機組成原理—存盤器

    計算機組成原理—硬體結構 二、存盤器 1.概述 存盤器是計算機系統中的記憶設備,用來存放程式和資料 1.1存盤器的層次結構 快取-主存層次主要解決CPU和主存速度不匹配的問題,速度接近快取 主存-輔存層次主要解決存盤系統的容量問題,容量接近與價位接近于主存 2.主存盤器 2.1概述 主存與CPU的聯 ......

    uj5u.com 2023-04-17 08:12:06 more