堆栈分配，为什么额外的空间？

Question

我正在玩一下以更好地掌握调用约定以及如何处理堆栈，但我无法弄清楚为什么main在设置堆栈时会分配三个额外的双字（在<main+0> ）。它既没有与8个字节对齐，也没有16个字节，所以这并不是我所知道的原因。正如我所看到的，main需要12个字节才能将两个参数设置为func和返回值。

我错过了什么？

该程序是在x86架构上使用“gcc -ggdb”编译的C代码。

编辑：我从gcc中删除了-O0标志，​​它对输出没有任何影响。

(gdb) disas main
Dump of assembler code for function main:
    0x080483d1 <+0>:    sub    esp,0x18
    0x080483d4 <+3>:    mov    DWORD PTR [esp+0x4],0x7
    0x080483dc <+11>:   mov    DWORD PTR [esp],0x3
    0x080483e3 <+18>:   call   0x80483b4 <func>
    0x080483e8 <+23>:   mov    DWORD PTR [esp+0x14],eax
    0x080483ec <+27>:   add    esp,0x18
    0x080483ef <+30>:   ret    
End of assembler dump.

编辑：当然我应该发布C代码：

int func(int a, int b) {
    int c = 9;
    return a + b + c;
}

void main() {
    int x;
    x = func(3, 7);
}

该平台是Arch Linux i686。

Answer 1

当您输入函数时，函数的参数（包括但不限于main）已经在堆栈中。您在函数内分配的空间用于局部变量。对于具有简单返回类型的函数，例如int，返回值通常位于寄存器（eax中，在x86上具有典型的32位编译器。）

例如，如果main是这样的话：

int main(int argc, char **argv) { 
   char a[35];

   return 0;
}

...当我们输入main时，我们希望在堆栈上分配至少35个字节，以便为a腾出空间。假设一个32位实现，通常会四舍五入到4的下一个倍数（在这种情况下为36），以保持堆栈的32位对齐。我们不希望看到为返回值分配任何空间。 argc和argv将在堆栈中，但在输入main之前它们已经在堆栈中，因此main不需要做任何事情来分配空间对他们来说。

在上面的案例中，在为a分配空格后，a通常从[esp-36]开始，argv将在[esp-44]和{{1}将在argc（或者这两个可能会被颠倒 - 取决于参数是从左到右还是从右到左推）。如果您想知道为什么我跳过[esp-48]，那将是返回地址。

编辑：这是进入该函数的堆栈图，并在设置堆栈帧之后：

编辑2：根据您更新的问题，您所拥有的内容略微迂回，但并不是特别难以理解。进入[esp-40]后，它不仅为main的本地变量分配空间，而且还为您传递给main调用的函数的参数分配空间。

这至少占据了分配的额外空间（虽然不一定全部）。

Answer 2

这是一致的。我假设某些原因esp从一开始就是一致的，但显然不是。

gcc将堆栈帧对齐为每个默认值16个字节，这就是发生的事情。