Question

每当我使用优化启用编译C或C ++代码时，d GCC将函数对齐到16字节边界（在IA-32上）。如果函数短于16个字节，GCC会用一些字节填充它，这看起来根本不是随机的：

19:   c3                      ret
1a:   8d b6 00 00 00 00       lea    0x0(%esi),%esi

它似乎总是8d b6 00 00 00 00 ...或8d 74 26 00。

函数填充字节有什么意义吗？

Answer 1

填充由汇编程序创建，而不是由gcc创建。它只是看到.align指令（或等价物）并且不知道要填充的空间是在函数内部（例如循环对齐）还是在函数之间，因此它必须插入一些NOP s分类。现代x86汇编程序使用尽可能大的NOP操作码，如果填充用于循环对齐，则意图花费尽可能少的周期。

就个人而言，我对作为优化技术的对齐持怀疑态度。我从来没有看到它有多大帮助，并且通过极大地增加总代码大小（和缓存利用率）肯定会受到伤害。如果您使用-Os优化级别，默认情况下它已关闭，因此无需担心。否则，您可以使用正确的-f选项停用所有路线。

Answer 2

指令lea 0x0(%esi),%esi只是将%esi中的值加载到%esi - 它是无操作（或NOP），这意味着如果它被执行它将没有效果。

这恰好是单指令，6字节NOP。 8d 74 26 00只是同一指令的4字节编码。

Answer 3

汇编程序首先看到.align指令。由于它不知道该地址是否在函数体内，因此它不能输出NULL 0x00个字节，并且必须生成NOP s（0x90）。

然而：

lea    esi,[esi+0x0] ; does nothing, psuedocode: ESI = ESI + 0

执行的时钟周期比

少

nop
nop
nop
nop
nop
nop

如果此代码恰好位于函数体内（例如，循环对齐），lea版本会更快，但仍然“无所事事。”