Assembly 如何知道汇编代码正在使用RAM？

我是一个新的装配工，这是一个基本的问题

我刚刚听说了使用的概念

<>我通过

编译了C++代码

g++ -O3 main.cpp -S -o main3.s

main.cpp

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这是一个基本程序，可以将所有变量存储到CPU寄存器中。因此，我猜它不使用RAM。我想知道检查汇编代码是否使用RAM的标准是什么？

主内存存储的不仅仅是变量。事实上，当您运行程序时，您的操作系统会为负责运行可执行文件的进程保留一些空间（称为地址空间）

编译生成的汇编代码存储在一个部分（

.text

部分），数据存储在

.data

部分，静态变量初始化为

.bss

部分，等等。例如，字符串通常存储在只读部分（

.rodata

）

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因此答案是否定的，每个程序在运行时都必须使用内存。

在您链接的片段中，Jason Turner刚刚说C局部变量都适合寄存器，因此编译器不必花费额外的指令

它使用RAM来存储代码和数据，只是不使用任何堆栈内存来存储局部变量。i、 e.本地变量的RAM字节数为零，当然不是零字节总数。他甚至说这个游戏可以编译1005字节（代码+数据）

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读取asm时，注意到堆栈中缺少加载/存储，例如在x86-64上使用RSP（或RBP，如果用作帧指针）的寻址模式时，可以检测到这一点

对于不是很大的函数来说，这是完全正常的。内联函数调用是以其他方式实现的关键，因为编译器在调用非内联函数时通常必须使内存“同步”（反映C抽象机的正确值）

int foo(int num) {
    int tmp = num * num;
    return tmp;
}

获取寄存器中的

num

，并将

tmp

保留在那里。Jason的演讲使用了Godbolt，这里有一个链接，由gcc7.3编译，有优化也有优化：

 foo:   # with optimization: all operands are registers
    imul    edi, edi
    mov     eax, edi
    ret

foo:    # without optimization:
    push    rbp
    mov     rbp, rsp                     # make a stack frame with RBP
    mov     DWORD PTR [rbp-20], edi      # spill num to the stack
      # start of code for first C statement
    mov     eax, DWORD PTR [rbp-20]      # reload it
    imul    eax, DWORD PTR [rbp-20]      # and use it from memory again
    mov     DWORD PTR [rbp-4], eax       # spill tmp to the stack
      # end of first C statement

    mov     eax, DWORD PTR [rbp-4]       # load tmp into the return value register, eax)
    pop     rbp
    ret

这不必为

子rsp，24

保留任何堆栈空间，因为它使用rsp下方的红色区域作为溢出/重新加载的局部区域

显然，启用优化后，即使编译器在一个大型复杂函数中的寄存器用完了，并且不得不溢出一些东西，您也不会得到如此糟糕的代码

-O0

是一种反优化模式，其中每个C语句都获得一个单独的asm块，因此您可以设置断点和修改变量，使代码仍能工作。甚至在

gdb

中跳转到另一个源代码行

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Re:x86有多少个寄存器，如谈话中所述：

i386有8个体系结构整数寄存器。它有一些段寄存器，您可以滥用它们来保留额外的值，如果它有一个FPU，则有8个x87 80位FP堆栈寄存器。Jason对16的猜测听起来是假的，但他可能将AL/AH、BL/BH计算为单独的8位寄存器，因为您可以独立使用它们。但与EAX不同，因为窄寄存器是完整寄存器的子集

（注意，在AMD上，AL和AH根本不是独立的；使用其中一个对另一个有错误的依赖性，即在整个EAX/RAX上。 在奔腾P5MMX之前（包括奔腾P5MMX）的CPU上，根本没有部分寄存器惩罚，因为没有无序执行或寄存器重命名。）

他声称现代x86-64有数百个寄存器，这也绝对是假的，除非你计算所有的控制寄存器和特定于模型的寄存器。但是堆栈内存要比那些寄存器快得多，而且无论如何都不能在它们中放入任意值。由于只有16个体系结构整数寄存器（其中一个是堆栈指针，因此实际上可以在一个大函数中使用15个寄存器），当需要更多的变量同时“活动”时，仍然需要额外的指令来溢出或至少重新加载内容

寄存器重命名到一个大的物理寄存器池是非常好的，并且可以找到指令级并行性。但是，您只能通过为不同的值重用相同的整数寄存器来利用这些寄存器。（即，使同一寄存器的两次使用实际上是独立的。）

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Haswell有一个用于整型/GP寄存器的168项物理寄存器文件，还有一个用于重命名FP/向量寄存器的168项向量/FP寄存器文件。但在架构上，它在x86-64模式下运行时只有16 GP/16 YMM，在ia-32模式下只有8/8。

I在链接的youtube视频中，演讲者说了一些不同的话。那么，他是什么意思？你可以在

.LC0-3

上看到字符串。还要注意，这只是

主功能。它将与C++库链接，并放心使用，这将使用大量的RAM。@ JeSts，那么这意味着什么？“JoCar：我假设杰森是指“动态分配的虚拟内存”（例如，由代码分配的内存< MARROCK）（<代码> >或代码>新< /COD> >）。因为他使用像视频芯片的控制寄存器这样的东西来存储位置值，所以不仅仅是CPU。
call
有一个隐含的堆栈用法，首先，编写一个没有
call
到
main（）
的C程序几乎不可能“使用零字节RAM”这意味着您不能使用使用堆栈的
call/ret
、
push/pop
等
int foo(int num) {
    int tmp = num * num;
    return tmp;
}

 foo:   # with optimization: all operands are registers
    imul    edi, edi
    mov     eax, edi
    ret

foo:    # without optimization:
    push    rbp
    mov     rbp, rsp                     # make a stack frame with RBP
    mov     DWORD PTR [rbp-20], edi      # spill num to the stack
      # start of code for first C statement
    mov     eax, DWORD PTR [rbp-20]      # reload it
    imul    eax, DWORD PTR [rbp-20]      # and use it from memory again
    mov     DWORD PTR [rbp-4], eax       # spill tmp to the stack
      # end of first C statement

    mov     eax, DWORD PTR [rbp-4]       # load tmp into the return value register, eax)
    pop     rbp
    ret