过程是软件中一种很重要的抽象。它提供了一种封装代码的方式,用一组指定的参数和一个可选的返回值实现了某种功能。然后,可以在程序中不同的地方调用这个函数。设计良好的软件用过程作为抽象机制,隐藏某个行为的具体实现,同时有提供清晰简洁的接口定义,说明要计算的是哪些值,过程会对程序状态产生什么样的影响。不同编程语言中,过程的形式多样:函数(function),方法(method),子例程(subroutine),处理函数(handler)等等,但是他们有一些共有的特性。
要提供对过程的机器级支持,必须要处理许多不同的特性。为了讨论方便,假设过程P调用过程Q,Q执行后返回到P。这些动作包括下面一个或多个机制:
传递控制。在进入过程Q的时候,程序计数器必须被设置为Q的代码的起始地址,然后在返回时,要把程序计数器设置为P中调用Q后面的那条指令的地址。
传递数据。P必须能够向Q提供一个或多个参数,Q必须能够向P返回一个值。
分配和释放内存。在开始时,Q可能需要为局部变量分配空间,而返回前,有必须释放这些存储空间。
x86-64的过程实现包括一组特殊的指令和一些对机器资源(例如寄存器和程序内存)使用的约定规则。人们花了大量的力气来尽量减少过程调用的开销。所以,它遵循了被认为时最低要求策略的方法,只实现上述机制中的每个过程所必需的那些。接下来,我们一步步地构建起不同的机制,先描述控制,再描述数据传递,最后是内存管理。
3.7 过程
最新推荐文章于 2024-04-09 20:52:28 发布
本文探讨了软件中过程作为一种重要的抽象机制的作用,包括封装代码、传递控制与数据、分配和释放内存等关键机制。文章进一步详细介绍了x86-64架构下如何通过特定指令集和资源使用规范来最小化过程调用的开销。
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