函數調用的開銷

原文地址：http://blog.csdn.net/gohome520/article/details/6328762

做了幾個實驗，簡單學習瞭解一下函數調用的開銷。

 

程序1—沒有參數的函數調用：

#include <stdio.h>
void test()
{
    return;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    test();
    return 0;
}

 

用gcc -S得到程序1的彙編代碼：

        .file   "test.c"
        .text
.globl test
        .type   test, @function
test:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        nop
        popl    %ebp
        ret
        .size   test, .-test
.globl main
        .type   main, @function
main:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        call    test
        movl    $0, %eax
        popl    %ebp
        ret
        .size   main, .-main
        .ident  "GCC: (GNU) 4.5.1 20100924 (Red Hat 4.5.1-4)"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

 

從上面彙編代碼可以看出，對於沒有參數函數調用的開銷：

1. 調用函數和返回，所以需要執行一次call/ret指令對。

2. 函數內部，需要保護現場，所以需要把%ebp push到棧中，返回前，再pop出來。

3. 構造函數運行環境，將%ebp賦值爲當前的棧頂%esp。

則沒有參數函數調用開銷是5個指令。

 

 

程序2-帶參數函數調用：

#include <stdio.h>
void test(int a)
{
        (a)++;
        return;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
        int a = 1;
        test(a);
        return 0;
}

 

用gcc -S得到程序2的彙編代碼：

        .file   "test.c"
        .text
.globl test
        .type   test, @function
test:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        addl    $1, 8(%ebp)
        nop
        popl    %ebp
        ret
        .size   test, .-test
.globl main
        .type   main, @function
main:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        subl    $20, %esp
        movl    $1, -4(%ebp)
        movl    -4(%ebp), %eax
        movl    %eax, (%esp)
        call    test
        movl    $0, %eax
        leave
        ret
        .size   main, .-main
        .ident  "GCC: (GNU) 4.5.1 20100924 (Red Hat 4.5.1-4)"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

 

 

相比於沒有參數函數調用的開銷，帶參數函數調用多2個指令，用於傳遞參數：

movl -4(%ebp), %eax

movl %eax, (%ebp)

每個參數的傳遞時都需要2個指令。

而如果是指針參數，則函數在使用時，還得需要2個指令。

 

 

這麼看，函數調用的開銷還挺大的。

所以，當一個函數很小且調用頻繁時，應該用宏或內聯函數進行替代。

 

另外，雖然函數調用有開銷，但除非有特殊的必要，該用函數的地方還是應該使用函數，否則會嚴重降低代碼的可讀性和可維護性。