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최신 C/C 컴파일러는 효율적인 지역 변수 관리를 위해 푸시/팝 명령어를 활용합니까?

Barbara Streisand
Barbara Streisand원래의
2024-12-02 19:18:15654검색

Do Modern C/C   Compilers Utilize Push/Pop Instructions for Efficient Local Variable Management?

지역 변수 생성을 위해 Push/Pop 명령어를 활용할 수 있는 C/C 컴파일러는 무엇입니까?

소개

ESP를 점진적으로 늘리는 일반적인 관행과 달리 이 질문은 코드 간결성 및 성능 최적화를 목표로 로컬 변수를 설정하기 위해 푸시 및 팝 명령을 사용할 수 있습니다.

컴파일러 고려 사항

컴파일러 최적화:

  • 네 가지 주요 x86 컴파일러(GCC, ICC, MSVC, clang)은 최적화를 위해 푸시를 포기했습니다.
  • 이는 주로 과거 CPU에서 푸시 활용도가 높아 슈퍼 스칼라 코어 효율성에 부정적인 영향을 미쳤기 때문입니다.
  • 그러나 최신 컴파일러는 특히 스택 인수 조작 및 호출 보존 시 성능 향상을 위해 푸시/팝을 다시 도입했습니다.

스택 엔진 최적화:

  • Pentium-M 이후의 Intel, Bulldozer 이후의 AMD와 같은 최신 CPU에는 추적하는 "스택 엔진"이 통합되어 있습니다. RSP 수정을 효율적으로 수행합니다.
  • 이 기능을 사용하면 push/pop/call/ret을 별도의 작업 없이 사용할 수 있습니다. 성능 저하가 발생합니다.
  • 푸시/팝을 주의 깊게 활용하면 코드 크기만 최적화하는 것이 아니라 속도를 최적화하여 성능을 향상할 수 있습니다.

코드 샘플

다음 사항을 고려하세요 예:

int extfunc(int *, int *);

void foo() {
    int a=1, b=2;
    extfunc(&a, &b);
}

컴파일러 출력

GCC, ICC, MSVC 및 clang은 모두 푸시 명령으로 시작하고 이어서 스택 조작 및 호출이 이어지는 코드를 생성합니다. extfunc로. 이는 최신 컴파일러가 최적화를 위해 푸시를 활용한다는 관찰과 일치합니다.

최적 솔루션

더욱 최적화된 솔루션은 다음과 같습니다.

push    2                  # only 2 bytes
lea     rdi, [rsp + 4]
mov     dword ptr [rdi], 1
mov     rsi, rsp              # special case for lea rsi, [rsp + 0]
call    extfunc(int*, int*)
pop     rax                 # alternative to add rsp,8
ret

이 경우 단일 푸시 명령은 스택을 16바이트 정렬된 상태로 유지하면서 두 지역 변수 모두에 공간을 할당합니다. 이는 코드 크기를 최적화하고 효율성을 유지합니다.

추가 고려 사항

  • 푸시와 [rsp] 주소 지정 모드를 혼합하면 Intel CPU에 추가 스택 동기화 작업이 도입될 수 있습니다. 잠재적으로 효율성이 저하될 수 있습니다.
  • 컴파일러는 일반적으로 이 최적화를 구현하는 것을 삼가합니다. 왜냐하면 신중한 계산과 균형 조정이 필요하기 때문입니다. 성능 저하를 피하기 위한 절충안입니다.

위 내용은 최신 C/C 컴파일러는 효율적인 지역 변수 관리를 위해 푸시/팝 명령어를 활용합니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

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