问题描述
假设我们使用堆栈帧将参数传递给子程序,如下所示:
addi $sp,$sp,-8
sw $s0,0($sp)
jal sub
lw $s1,4($sp)
addi $sp,8
sub: lw $t0,0($sp)
... do stuff ...
sw $t1,4($sp)
jr $ra
我了解通过堆栈传递参数并使用 $ra 寄存器返回给调用者的概念。
我不太清楚的是:
addi $sp,8
这会恢复堆栈帧中的空间。有人可以帮我理解:
解决方法
堆栈指针是一个 call-preserved register,就像 $s0 .. $s7
- 调用者希望它的值在 jal
之后保持不变,以便它可以找到它自己的堆栈东西(比如它自己保存的返回地址)。
另见我在谷歌上找到的 MIPS 调用约定摘要:https://courses.cs.washington.edu/courses/cse410/09sp/examples/MIPSCallingConventionsSummary.pdf
想想如果你想调用一个函数会发生什么,但该函数会让 $sp
指向更远的某个未知距离。你将如何从中恢复?这将是一个很大的痛苦,所以我们需要函数来恢复 $sp
(或者首先不要接触它)。
在 C 术语中,它是在离开函数时释放自动存储(本地变量,如 int i;
)的机制。 (即使您通过 longjmp
离开多级父函数而不是一次返回一个级别,这也有效。)
它不像像分别为每个变量运行析构函数,这就是为什么你可以用一个大 addiu $sp,$sp,16
一次释放四个单词的空间。
如果我不恢复空间,汇编器会“关心”吗?
不,汇编器本身只是将源行转换为输出文件(或当前部分)中的字节,一次一行。唯一引用其他行的是符号和宏。它根本不执行结构化编程。
,每次我们想保存任何寄存器的值时,我们将在覆盖它之前将其保存在堆栈中。
例如,如果我们覆盖返回地址寄存器 $ra,程序将崩溃或以无限循环结束。
为了避免覆盖每个函数的返回地址,我们将其存储在堆栈中。
所以回答你的问题:
1- 你最好清理(设置为零)你使用的内存。
2- 汇编器不在乎
3- 不,它不像 C++。 在 C++ 中,使用 malloc 或构造函数分配空间的指针在堆中而不是堆栈中占用空间。 堆有一个有组织的结构,由块和头组成。每个标头都包含有关该块的信息,例如块大小 - 下一个空闲块 - 此块空闲/保留。
当我们在 c/c++ 中释放这些块时,我们基本上将标头重置为空闲状态。
顺便说一句,您提供的代码应该更像:
addi $sp,-8
sw $s0,4($sp)
sw $ra,0($sp)
jal sub
lw $ra,0($sp)
lw $s0,4($sp)
addi $sp,8
jr $ra
sub: lw $t0,0($sp)
... do stuff ...
sw $t1,4($sp)
jr $ra