C性能调优---GCC编译选项-fomit-frame-pointer

　　在看《C程序性能优化》一书时，作者提到使用gcc编译器选项-fomit-frame-pointer能够提高程序性能，自己有些不解，决定探个究竟。

　　假设有如下简单程序：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

#include <stdio.h>   int add(int a, int b) {         return a + b; }   int main() {         int sum = 0;         sum = add(1,2);         printf("%d\n",sum);         return 0; }

　　不使用-fomit-frame-pointer选项编译出的二进制经过反汇编的代码如下：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

00000000 <add>:    0:   55                      push    %ebp    1:   89 e5                   mov     %esp,%ebp    3:   8b 45 0c                mov     0xc(%ebp),%eax    6:   8b 55 08                mov     0x8(%ebp),%edx    9:   01 d0                   add     %edx,%eax    b:   5d                      pop     %ebp    c:   c3                      ret        0000000d <main>:    d:   55                      push   %ebp    e:   89 e5                   mov    %esp,%ebp   10:   83 e4 f0                and    $0xfffffff0,%esp   13:   83 ec 20                sub    $0x20,%esp   16:   c7 44 24 1c 00 00 00    movl   $0x0,0x1c(%esp)   1d:   00   1e:   c7 44 24 04 02 00 00    movl   $0x2,0x4(%esp)   25:   00   26:   c7 04 24 01 00 00 00    movl   $0x1,(%esp)   2d:   e8 fc ff ff ff          call   2e <main+0x21>   32:   89 44 24 1c             mov    %eax,0x1c(%esp)   36:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax   3b:   8b 54 24 1c             mov    0x1c(%esp),%edx   3f:   89 54 24 04             mov    %edx,0x4(%esp)   43:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)   46:   e8 fc ff ff ff          call   47 <main+0x3a>   4b:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax   50:   c9                      leave    51:   c3                      ret

　　加上编译选项-fomit-frame-pointer反汇编得到的代码如下：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

00000000 <add>:    0:   8b 44 24 08             mov    0x8(%esp),%eax    4:   8b 54 24 04             mov    0x4(%esp),%edx    8:   01 d0                   add    %edx,%eax    a:   c3                      ret      0000000b <main>:    b:   55                      push   %ebp    c:   89 e5                   mov    %esp,%ebp    e:   83 e4 f0                and    $0xfffffff0,%esp   11:   83 ec 20                sub    $0x20,%esp   14:   c7 44 24 1c 00 00 00    movl   $0x0,0x1c(%esp)   1b:   00   1c:   c7 44 24 04 02 00 00    movl   $0x2,0x4(%esp)   23:   00   24:   c7 04 24 01 00 00 00    movl   $0x1,(%esp)   2b:   e8 fc ff ff ff          call   2c <main+0x21>   30:   89 44 24 1c             mov    %eax,0x1c(%esp)   34:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax   39:   8b 54 24 1c             mov    0x1c(%esp),%edx   3d:   89 54 24 04             mov    %edx,0x4(%esp)   41:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)   44:   e8 fc ff ff ff          call   45 <main+0x3a>   49:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax   4e:   c9                      leave    4f:   c3                      ret

　　可以看到不加-fomit-frame-pointer选项编译出来的代码少了一些，最主要的区别是少了栈帧的切换和栈地址的保存，栈是从高地址向低地址扩展，而堆是从低地址向高地址扩展。在x86体系结构中，栈顶寄存器是esp，栈底寄存器位ebp，esp的值要小于ebp的值。函数调用时先将函数返回值、传入参数依次压入栈中，CPU访问时采用0x8(%esp)方式访问传入的参数，使用-fomit-frame-pointer会由于没有保存栈调用地址，而导致无法追踪函数调用顺序，我想gcc，vs等编译器记录函数调用顺序都是采用这种方式吧。