GCC和Clang奇怪的不必要堆栈使用[重复]

我使用编译器资源管理器,注意到GCC和Clang在编译这个简单函数时会发出与堆栈相关的看似不必要的指令( Compiler Explorer ).

void bar(void);

int foo(void) {
    bar();
    return 42;
}

这是编译的结果(也可以通过上面的链接在编译器资源管理器中看到)。 -mabi=sysv 对输出程序集没有影响,但我想排除ABI是导致奇怪程序集的原因。

// Expected output:
foo:
        call    bar
        mov     eax, 42
        ret

// gcc -O3 -mabi=sysv
// Why is it reserving unused space in the stack frame?
foo:
        sub     rsp, 8
        call    bar
        mov     eax, 42
        add     rsp, 8
        ret

// clang -O3 -mabi=sysv
// Why is it preserving a scratch register then moving it to another unused scratch register?
foo:
        push    rax
        call    bar@PLT
        mov     eax, 42
        pop     rcx
        ret

为什么尽管函数不使用堆栈,堆栈帧仍被修改?

我觉得这特别奇怪,因为对于GCC和Clang这样的主要编译器来说,在使用已知的ABI时,这似乎是一个特别容易执行的优化。

我有几个理论,但我希望得到一些澄清。

• 也许这样做是为了防止在以下情况下出现无限循环 bar 电话 foo 递归?通过在每次调用中消耗少量的堆栈空间,我们可以确保程序在堆栈空间用完时最终会分段故障。也许clang也在做同样的事情,但它使用 push 和 pop 以便在某些情况下实现更好的流水线?如果是这种情况,是否有任何CLI参数可以用于禁用此行为?然而,这似乎不是问题,因为 call 推动 rip 到x86-64上的堆栈。
• 也许C或AMD64 System V ABI有一些我不知道的怪癖?
• 也许我想得太多了,奇怪的程序集只是寄存器/堆栈优化不力的结果。也许在编译过程中的某个时刻使用了堆栈,但在使用优化后,它无法删除堆栈上的值。