如何让MIPS平台GCC在返回前立即恢复栈指针？

当GCC编译MIPS架构的叶子函数时，可能生成这类汇编代码：

addiu $sp, $sp, 72
   sb    $v1, 0($v0)
   lbu   $a0, 5($t2)
   lw    $v0, 0($t1)
   sb    $a0,1($v0)
   lbu   $v1,6($t2)
   lw    $v0,0($t1)
   sb    $v1,2($v0)
   lw    $a0,0($t1)
   lbu   $v0,7($t2)
   jr    $ra
   sb    $v0,3($a0)

这里addiu $sp, $sp, 72是栈指针恢复指令，但它和返回指令jr $ra之间有大量指令。在抢占式操作系统中，若线程在这两条指令间被硬件中断打断，中断结束后调度高优先级线程会破坏原线程的栈，该问题仅存在于叶子函数中。

针对这个问题，MIPS GCC提供了几个编译选项来规避：

• -mno-delayed-branch：禁用延迟分支优化，让jr $ra的延迟槽不再填充指令，栈指针恢复指令会紧邻返回指令执行。代价是全局关闭延迟分支优化，会有一定性能损耗。
• -mno-shared：如果编译静态链接程序，该选项会让编译器生成更保守的栈操作代码，避免栈指针恢复后安排过多指令再返回。
• 函数级属性控制：对特定叶子函数使用__attribute__((optimize("-mno-delayed-branch")))，仅针对该函数禁用延迟分支，避免全局性能影响。

如果只是调试场景，也可以用-O0关闭所有优化，但会大幅降低程序运行效率，不建议生产环境使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yuwen