C编译器可以重新排列堆栈变量吗？

我曾经在嵌入式系统的项目上工作过,我们重新安排了堆栈变量声明的顺序,以减少生成的可执行文件的大小.例如,如果我们有:

void func()
{
    char c;
    int i;
    short s;
    ...
}

我们会将此重新排序为:

void func()
{
    int i;
    short s;
    char c;
    ...
}

由于对齐问题,第一个导致使用12个字节的堆栈空间,第二个导致仅8个字节.

这是C编译器的标准行为,还是我们使用的编译器的缺点？

在我看来,编译器应该能够重新排序堆栈变量,以便在需要时支持更小的可执行文件大小.有人向我建议,C标准的某些方面可以防止这种情况,但我无法以任何方式找到信誉良好的来源.

作为一个额外的问题,这也适用于C++编译器吗？

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如果答案是肯定的,那么C/C++编译器可以重新排列堆栈变量,你能给出一个肯定会这样做的编译器的例子吗？我想看看编译器文档或类似的东西支持这一点.

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谢谢大家的帮助.对于文档,我能够找到的最好的东西是GCC(pdf)中的最佳堆栈槽分配,由Naveen Sharma和Sanjiv Kumar Gupta撰写,于2003年在海湾合作委员会峰会会议上提交.

这里讨论的项目是使用ADS编译器进行ARM开发.在该编译器的文档中提到,像我所示的排序声明可以提高性能以及堆栈大小,因为ARM-Thumb架构如何计算本地堆栈帧中的地址.该编译器没有自动重新排列本地人以利用这一点.这里链接的论文说,截至2003年,GCC也没有重新安排堆栈帧以改善ARM-Thumb处理器的参考局部性,但它暗示你可以.

我找不到任何明确表示这在GCC中实施过的东西,但我认为这篇论文可以证明你是正确的.再次感谢.

编译器不仅可以重新排序局部变量的堆栈布局,还可以将它们分配给寄存器,有时将它们分配到寄存器中,有时在堆栈中,它可以将两个本地分配给内存中的同一个插槽(如果它们的有效范围不重叠)它甚至可以完全消除变量.

由于标准中没有任何内容禁止C或C++编译器,是的,编译器可以做到这一点.

聚合(即结构)不同,其中必须保持相对顺序,但编译器仍可插入填充字节以实现优选的对齐.

IIRC较新的MSVC编译器利用这种自由来对抗当地人的缓冲区溢出.

作为旁注,在C++中,即使编译器重新排序内存布局,破坏的顺序也必须是声明的反向顺序.

(我不能引用章节和诗句,但这是来自记忆.)

编译器甚至可以自由地从堆栈中删除变量,并仅在分析显示从不采用/使用变量的地址时才使其成为寄存器.

堆栈甚至不需要存在(实际上,C99标准没有单个"堆栈"出现).所以是的,编译器可以自由地做任何想做的事情,只要保留具有自动存储持续时间的变量的语义.

举个例子:我遇到过多次无法在调试器中显示局部变量的情况,因为它存储在寄存器中.