今天和 20 年前的内存对齐

在著名论文“Smashing the Stack for Fun and Profit”中，其作者采用了一个 C 函数

void function(int a, int b, int c) {
  char buffer1[5];
  char buffer2[10];
}

并生成相应的汇编代码输出

pushl %ebp
movl %esp,%ebp
subl $20,%esp

作者解释说，由于计算机以字大小的倍数对内存进行寻址，因此编译器在堆栈上保留了 20 个字节（8 个字节用于 buffer1，12 个字节用于 buffer2）。

我尝试重新创建这个示例并得到以下结果

pushl   %ebp
movl    %esp, %ebp
subl    $16, %esp

不一样的结果！我尝试了 buffer1 和 buffer2 大小的各种组合，似乎现代 gcc 不再将缓冲区大小填充到字大小的倍数。相反，它遵守-mpreferred-stack-boundary option.

作为一个例子——使用本文的算术规则，对于 buffer1[5] 和 buffer2[13]，我会在堆栈上保留 8+16 = 24 字节。但实际上我得到了 32 个字节。

这篇论文已经很老了，从那以后发生了很多事情。我想知道，到底是什么促使了这种行为的改变？这是向 64 位机器发展的趋势吗？或者是其他东西？

Edit

该代码是在 x86_64 机器上使用 gcc 版本 4.8.2 (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1) 编译的，如下所示：

$ gcc -S -o example1.s example1.c -fno-stack-protector -m32

改变的是SSE http://en.wikipedia.org/wiki/Streaming_SIMD_Extensions，这需要 16 字节对齐，这在旧的 gcc 文档中进行了介绍-mpreferred-stack-boundary=num https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.1/gcc/i386-and-x86-64-Options.html其中说（强调我的):

在 Pentium 和 PentiumPro 上，double 和 long double 值应与 8 字节边界对齐（请参阅 -malign-double），否则会遭受严重的运行时性能损失。在 Pentium III 上，如果流 SIMD 扩展 (SSE) 数据类型 __m128 不是 16 字节对齐，则会遭受类似的损失。

这也得到了论文的支持粉碎现代堆栈以获得乐趣和利润 https://www.ethicalhacker.net/columns/heffner/smashing-the-modern-stack-for-fun-and-profit其中涵盖了其他打破的现代变化粉碎堆栈以获得乐趣和利润.