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Suporte a funções
e procedimentos no IA-32 (3)
Análise do código de gestão de uma função
– invocação e regresso
• instrução de salto, mas com salvaguarda do end. regresso
– em registo (RISC; aninhamento / recursividade ? )
– em memória/stack (IA-32; aninhamento / recursividade ? )
– invocação e regresso
• instrução de salto para o endereço de regresso
– salvaguarda & recuperação de registos (na stack)
• função chamadora ? (nenhum/ alguns/ todos ? RISC/IA-32 ? )
• função chamada? (nenhum/ alguns/ todos ? RISC/IA-32 ? )
– gestão do contexto (em stack)
• atualização/recuperação do frame pointer (IA-32... )
• reserva/libertação de espaço para variáveis locais
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
1
Análise das fases em swap,
no IA-32 (fig. já apresentada)
void swap(int *xp, int *yp)
{
int t0 = *xp;
int t1 = *yp;
*xp = t1;
*yp = t0;
}
swap:
pushl %ebp
movl %esp,%ebp
pushl %ebx
movl
movl
movl
movl
movl
movl
12(%ebp),%ecx
8(%ebp),%edx
(%ecx),%eax
(%edx),%ebx
%eax,(%edx)
%ebx,(%ecx)
movl -4(%ebp),%ebx
movl %ebp,%esp
popl %ebp
ret
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
Arranque
Corpo
Término
2
Análise dos contextos em swap,
no IA-32
void swap(int *xp, int *yp)
{
int t0 = *xp;
int t1 = *yp;
*xp = t1;
*yp = t0;
}
void call_swap()
{
int zip1 = 15213;
int zip2 = 91125;
(…)
swap(&zip1, &zip2);
(…)
}
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
• em call_swap
• na invocação de swap
• na execução de swap
• no regresso a call_swap
Que contextos (IA-32)?
• passagem de parâmetros
•via stack
•espaço para variáveis locais
•na stack
•info de suporte à gestão (stack)
•endereço de regresso
•apontador para a stack frame
•salvaguarda de registos
3
Construção do contexto na stack,
no IA-32
call_swap
swap
%esp
variáveis
locais de
swap
1. Antes de invocar swap
2. Preparação p/ invocar swap
•salvaguardar registos?
•passagem de parâmetros
3. Invocar swap
•e guardar endereço de regresso
frame pointer salv. registos ?
%esp
%ebp
antigo %ebp
%esp
ender. regresso
1. Início de swap
•atualizar frame pointer
•salvaguardar registos ?
•reservar espaço p/ locais
2. Corpo de swap
3. Término de swap ...
%esp
•libertar espaço de var locais
%esp
•recuperar registos ?
•recuperar antigo frame pointer
•regressar a call_swap
frame pointer
4. Terminar invocação de swap...
%ebp
•libertar espaço com parâmetros na stack
•recuperar registos?
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
endereço
crescente
parâmetros
p/ swap
salv. registos ?
variáveis
locais de
call_swap
stack
antigo %ebp
4
Evolução da stack,
no IA-32 (1)
call_swap
1. Antes de invocar swap
endereço
crescente
void swap(int *xp, int *yp)
{
int t0 = *xp;
int t1 = *yp;
*xp = t1;
*yp = t0;
}
void call_swap()
{
int zip1 = 15213;
int zip2 = 91125;
(…)
swap(&zip1, &zip2);
(…)
}
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
%esp
%ebp-4
%ebp
frame pointer
zip2
stack
zip1
antigo %ebp
5
Evolução da stack,
no IA-32 (2)
call_swap
2. Preparação p/ invocar swap
• salvaguardar registos?...não...
• passagem de parâmetros
void swap(int *xp, int *yp)
{
int t0 = *xp;
int t1 = *yp;
*xp = t1;
*yp = t0;
}
void call_swap()
{
int zip1 = 15213;
int zip2 = 91125;
(…)
swap(&zip1, &zip2);
(…)
}
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
%esp
%ebp-12
endereço
crescente
&zip1
&zip2
zip2
frame pointer
%ebp
stack
zip1
antigo %ebp
6
Evolução da stack,
no IA-32 (3)
call_swap
endereço
crescente
2. Preparação p/ invocar swap
• salvaguardar registos?...não...
• passagem de parâmetros
leal
pushl
leal
pushl
-8(%ebp),%eax
%eax
-4(%ebp),%eax
%eax
Calcula &zip2
Empilha &zip2
Calcula &zip1
Empilha &zip1
%esp
%ebp-12
&zip1
&zip2
zip2
frame pointer
%ebp
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
stack
zip1
antigo %ebp
7
Evolução da stack,
no IA-32 (4)
call_swap
3. Invocar swap
• e guardar endereço de regresso
endereço
crescente
void call_swap()
{
int zip1 = 15213;
int zip2 = 91125;
(…)
swap(&zip1, &zip2);
(…)
}
call swap
%esp
antigo %eip
&zip1
%ebp-12
Invoca função swap
frame pointer
%ebp
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
&zip2
zip2
stack
zip1
antigo %ebp
8
Evolução da stack,
no IA-32 (5)
1. Início de swap
• atualizar frame pointer
• salvaguardar registos
• reservar espaço p/ locais...não...
swap
%esp
void swap(int *xp, int *yp)
%ebp
%esp
{
frame pointer
int t0 = *xp;
int t1 = *yp;
*xp = t1;
*yp = t0;
}
swap:
pushl %ebp
Salvaguarda antigo %ebp
movl %esp,%ebp Faz %ebp frame pointer
pushl %ebx
Salvaguarda %ebx
antigo %ebx
endereço
crescente
antigo %ebp
antigo %eip
*xp
*yp
zip2
stack
zip1
antigo %ebp
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
antigo %ebp
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Evolução da stack,
no IA-32 (6)
2. Corpo de swap
swap
%esp
%ebp
void swap(int *xp, int *yp) frame pointer
{
}
int
int
*xp
*yp
movl
movl
movl
movl
movl
movl
antigo %ebp
endereço
crescente
antigo %eip
t0 = *xp;
t1 = *yp;
= t1;
= t0;
12(%ebp),%ecx
8(%ebp),%edx
(%ecx),%eax
(%edx),%ebx
%eax,(%edx)
%ebx,(%ecx)
antigo %ebx
%ebp+8
%ebp+12
Carrega arg yp em ecx
Carrega arg xp em edx
Coloca y em t1(eax)
Coloca x em t0 (ebx)
Armazena y em *xp
Armazena x em *yp
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
*xp
*yp
zip2
zip1
stack
antigo %ebp
10
Evolução da stack,
no IA-32 (7)
swap %esp
3. Término de swap ...
• libertar espaço de var locais...não...
• recuperar registos
• recuperar antigo frame pointer
• regressar a call_swap
void swap(int *xp, int *yp)
{
(…)
}
popl %ebx
movl %ebp,%esp
popl %ebp
ou
leave
ret
Recupera %esp, %ebp
Regressa à f. chamadora
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
antigo %ebp
endereço
crescente
antigo %eip
*xp
*yp
zip2
Recupera %ebx
Recupera %esp
Recupera %ebp
antigo %ebx
zip1
%ebp
frame
pointer
stack
antigo %ebp
11
Evolução da stack,
no IA-32 (8)
call_swap
4. Terminar invocação de swap...
• libertar espaço de parâmetros na stack...
• recuperar registos?...não...
void call_swap()
{
int zip1 = 15213;
int zip2 = 91125;
(…)
swap(&zip1, &zip2);
(…)
}
&zip1
*xp
&zip2
*yp
%esp
addl $8,%esp
Atualiza stack pointer
frame pointer
%ebp
AJProença, Sistemas de Computação, UMinho, 2014/15
endereço
crescente
zip2
stack
zip1
antigo %ebp
12