GCC 4.3/4.4 与 MSC 6 在 i386 优化上的尺寸失败

Question

我不确定我做错了什么，但我尝试阅读有关 GCC 调用约定的手册，但发现没有任何有用的东西。我当前的问题是 GCC 为一个非常简单的操作生成过大的代码，如下所示。

main.c：

#ifdef __GNUC__
    // defines for GCC
    typedef void (* push1)(unsigned long);
    #define PUSH1(P,A0)((push1)P)((unsigned long)A0)
#else
    // defines for MSC
    typedef void (__stdcall * push1)(unsigned long);
    #define PUSH1(P,A0)((push1)P)((unsigned long)A0)
#endif

int main() {
    // pointer to nasm-linked exit syscall "function".
    // will not work for win32 target, provided as an example.
    PUSH1(0x08048200,0x7F);
}

现在，让我们用 gcc 构建并转储它： gcc -c main.c -Os;objdump -d main.o：

main.o:     file format elf32-i386

Disassembly of section .text:

00000000 <.text>:
   0:   8d 4c 24 04             lea    0x4(%esp),%ecx
   4:   83 e4 f0                and    $0xfffffff0,%esp
   7:   ff 71 fc                pushl  -0x4(%ecx)
   a:   b8 00 82 04 08          mov    $0x8048200,%eax
   f:   55                      push   %ebp
  10:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
  12:   51                      push   %ecx
  13:   83 ec 10                sub    $0x10,%esp
  16:   6a 7f                   push   $0x7f
  18:   ff d0                   call   *%eax
  1a:   8b 4d fc                mov    -0x4(%ebp),%ecx
  1d:   83 c4 0c                add    $0xc,%esp
  20:   c9                      leave  
  21:   8d 61 fc                lea    -0x4(%ecx),%esp
  24:   c3                      ret

这是我能够得到的最小大小的代码...如果我不指定 -O* 或指定其他值，它将是 0x29 + 字节长。

现在，让我们使用 ms c 编译器 v 6（是的，98 iirc 之一）构建它： wine /mnt/ssd/msc/6/cl /c /TC main.c;wine /mnt/ssd/msc /6/dumpbin /disasm main.obj：

Dump of file main.obj

File Type: COFF OBJECT

_main:
  00000000: 55                 push        ebp
  00000001: 8B EC              mov         ebp,esp
  00000003: 6A 7F              push        7Fh
  00000005: B8 00 82 04 08     mov         eax,8048200h
  0000000A: FF D0              call        eax
  0000000C: 5D                 pop         ebp
  0000000D: C3                 ret

如何让 GCC 生成类似的按大小代码？有什么提示、技巧吗？您不同意生成的代码应该这么小吗？为什么GCC附加这么多无用的代码？我认为在优化大小时它会比像 msc6 这样的老东西更聪明。我在这里缺少什么？

Answer 1

main() 在这里很特别：gcc 正在做一些额外的工作来使堆栈在程序的入口点处 16 字节对齐。因此结果的大小不能直接比较...尝试将 main() 重命名为 f()，您会看到 gcc 生成截然不同的代码。

（MSVC 编译的代码不需要关心对齐，因为 Windows 对于堆栈对齐有不同的规则。）

Answer 2

这是我能得到的最好的参考。我现在在 Windows 上，懒得登录 Linux 来测试。这里（MinGW GCC 4.5.2），代码比你的小。一个区别是调用约定，stdcall 当然比 cdecl 有几个字节的优势（如果未指定，则在 GCC 上默认，或者使用 -O1，我猜也使用 -Os）来清理堆栈。

这是我编译的方式和结果（源代码纯粹是从您的帖子中复制粘贴的）

gcc -S test.c:

_main:
    pushl   %ebp     #
    movl    %esp, %ebp   #,
    andl    $-16, %esp   #,
    subl    $16, %esp    #,
    call    ___main  #
    movl    $127, (%esp)     #,
    movl    $134513152, %eax     #, tmp59
    call    *%eax    # tmp59
    leave
    ret

gcc -c -o test.o test.c && objdump -d test.o：

test.o:     file format pe-i386


Disassembly of section .text:

00000000 <_main>:
   0:   55                      push   %ebp
   1:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
   3:   83 e4 f0                and    $0xfffffff0,%esp
   6:   83 ec 10                sub    $0x10,%esp
   9:   e8 00 00 00 00          call   e <_main+0xe>
   e:   c7 04 24 7f 00 00 00    movl   $0x7f,(%esp)
  15:   b8 00 82 04 08          mov    $0x8048200,%eax
  1a:   ff d0                   call   *%eax
  1c:   c9                      leave
  1d:   c3                      ret
  1e:   90                      nop
  1f:   90                      nop