x86 栈的使用有 rbp 和 rsp，只设计 rsp 可不可以？为什么？

[amiwrong123]

https://zhuanlan.zhihu.com/p/656740329

在 x86-64 架构中，rbp 和 rsp 寄存器分别是栈帧基址指针（ Base Pointer ）和栈指针（ Stack Pointer ）。

看完了这篇文章，完全搞懂了函数调用过程中，rbp 和 rsp 的使用情况。

但是还是有一点不太理解，就是假如 CPU 只设计 rsp 可以吗？从我简单来看，好像也是可以够用的啊。我总结一下，无外乎是这些：

• 函数使用过程中，减 rsp ，用来放局部变量
• 调用函数瞬间，硬件自动减 rsp ，用来放 return Address
• 下一个函数，继续减 rsp ，用来放局部变量
• 以此类推

返回过程：

• 如果是“减 rsp ，用来放局部变量”，那么直接加 rsp ，就回收了栈空间。
• 如果是“硬件自动减 rsp ，用来放 return Address”，那么 pop 到 pc 即可（ x86 里，ret 指令就是这个效果）

那从上面分析来看，只有 rsp ，好像也能完成函数调用的工作啊？

[shawnsh]

怎么取参数

[ThirdFlame]

RSP 可以移动
RBP 是不动的

你去取变量肯定是靠 RBP+偏移来取啊。 靠 RSP 那你还得设计个地方去记录 RSP 的变化，还不如直接设计一个 RBP 呢

[amiwrong123]

@shawnsh #1
你是指，函数调用传参，不是通过寄存器传递；而是通过栈来传递参数的情况呗？

[luxor]

gcc: -fomit-frame-pointer msvc: /Oy

[shawnsh]

@amiwrong123 寄存器才能放多少东西，多次的函数调用不用栈内存保存，你用啥

[amiwrong123]

@shawnsh #1
@ThirdFlame #2
我好像懂你俩的意思了，比如一个函数的汇编里面：
sub $0x10, %rsp
之后取局部变量时，都是用-0x10(%rsp)来取 局部变量的。

是这个意思吧？

[amiwrong123]

@shawnsh #5
嗯，确实。
很多时候，可能必须用栈 来传递参数。这个时候，只有 rbp 记录了 上一个函数的栈帧基地址（刚进入下一个函数时），如果没有 rbp 就不好办了还。

[amiwrong123]

@amiwrong123 #6
这里写了，比如一个函数的汇编里面：
sub $0x30, %rsp
之后取局部变量时，都是用-0x10(%rbp)、-0x20(%rbp)、-0x30(%rbp)来取 各个局部变量的。

[amiwrong123]

这里写错了

[vituralfuture]

不要 rbp 是可行的，只不过追溯函数调用栈变得困难

不要 rbp 的时候，编译器知道每个函数分配的栈帧大小，但是没有保存起来，例如函数返回时需要恢复 rbp ，而 rbp 就保存在当前 rbp 指向的地址，这时 rsp 减去编译器知道的栈帧大小就能得到 rbp

call 指令会将 pc(指向下一条指令)和 rbp 压栈，这样子程序能够恢复栈帧，并回到函数调用发生的位置的下一条指令，如果要追溯函数调用栈，只需要拿到 rbp-8 指向的返回地址。读取 rbp 可以使用内联汇编。这就需要知道 rbp 的值，而这个值编译器知道却没有保存

gcc 有个参数-fomit-frame-pointer ，就是省略了 rbp 的使用，但不难以调试程序

[adoal]

别说是没有 BP 可以，就算没有 SP 也不是不可以的

[adoal]

从正常的 C 编译成 X86 汇编的代码来看，为了维护栈帧而对 BP 的所有操作，其实都是显式的，所以实际上就是个普通寄存器，只不过出于约定，用 BP 来做这事就是了，没有 BP ，也可以拿其它寄存器用。

SP 就比 BP 特殊了，call/ret/push/pop 等指令要隐式操作 SP……但实质上无非就是移动 SP 和读写数值而已，这些指令的设计是因为对应的操作太常见了，所以就为之做了优化，设计出专用指令，但从指令集完整性的角度完全可以编译器拆开做，SP 的功能也可以由任意通用寄存器来承担，在很多 RISC 设计里就是约定到某个通用寄存器。只有 IP （一般叫 PC 的更多）才是无论如何也不可能通用化的。

[ysc3839]

x86 bp 只是叫 base pointer 吧，跟 stack 无关，用户想怎么使用都可以。sp 是真的 stack pointer ，push pop 等操作会影响 sp 。

[amiwrong123]

@vituralfuture #10
谢谢。这就是我想要的答案。
也就是说，默认编译出来的汇编，每个函数都会去使用 rbp 的。
但是如果加了-fomit-frame-pointer 参数，那么每个函数就不会去使用 rbp 了。

所以结论就是：函数调用过程中，可以不使用 rbp 。

[amiwrong123]

@adoal #12
嗯嗯，你的主要意思是：
如果没有 BP ，那么用其他 通用寄存器来当 BP 来用，也是一样的。

在 RISC 里，甚至 SP 都可以用 其他通用寄存器 来代替。

[amiwrong123]

@vituralfuture #10
不过 1 楼那个问题，要是 函数调用时参数是通过栈来传递参数的话（不然可以直接通过寄存器传参），没有 rbp 的话，会不会有点不好办。

不过我想，有 rbp 的话（在刚进入函数时），就是 rbp 减一个数来 获得传参；如果没有 rbp ，那就通过 rsp 加一个数 来获得传参。好像一样能解决问题。

[PTLin]

rbp 主要就是为了 backtrack ，假如完全不需要这个功能就可以取消 push rbp,mov rbp rsp 什么的，在 Linux 内核中完全不需要 ftrace 什么的功能也可以编译成不用 rbp 的。

[sMil3]

mips 就是按 sp 找局部变量吧

[iceheart]

rbp 是链表指针，
这个链表就是 callstack 链表

[kingly]

基础不行真的不建议思考这些问题，没啥用，纯浪费精力。你调试的时候看堆栈回溯，没有 rbp 你看个屁啊，栈底上面保存了返回地址，除此之外还有很多其他小用处，比如优化了寻找速度，这都是用处。建议基础没砸实之前不要去产生过多疑问，浪费人生。