Chapter 3 Procedures

#CSAPP
使用汇编语言支持 Procedures 需要实现以下机制

• 传递控制
• 传递数据
• 分配和释放内存
  这三个机制的实现都离不开栈空间的合理利用
  

传递控制

call 指令将下一条指令的地址（返回地址）压入栈中，并跳跃到 Label 指定的内存段开始执行
ret 将栈顶的返回地址弹出并跳跃到返回地址（需要保证 %rsp 正确地处在返回地址处）

传递数据

对于简单的基础类型数据的传入而言

• 当传入参数小于 6 个时，可以按如图顺序储存在指定的寄存器中
• 当传入参数超过 6 个时，第 n 到第 7 个参数依次被压入栈中（需要满足对齐要求），恰好位于返回地址之上，归属调用者的栈帧

对于基础数据类型的数据的返回，储存在 %rax 中

局部内存分配

局部内存包括栈和寄存器。各个 procedures 的栈帧是互不重叠的，直接增减 %rsp 进行分配和释放即可，而寄存器是公用的，需要一些额外的规则来保证 caller 储存的数据不会再 callee 中被毁坏。

必须储存在栈空间上的情况

• 寄存器不够用
• & 取地址运算符被使用
• 是（复杂的）结构体或者数组

注意栈空间上的所有数据储存必须满足对应数据长度的对齐要求

• %rbx, %rbp, %r12-%r15 为 callee-saved registers。当 Q 被 P 调用时，如果要使用这些寄存器，需要将他们压入栈中，返回 P 之前按对应的顺序弹出，保证返回至 P 时这些寄存器的值不会发生改变
• %rsp
• 剩余所有寄存器都被称为 caller-saved registers。被调用者没有义务保持他们在调用后的不变性，调用者在有需要时需要自行压入栈中保存