Внутренние переменные в процедурах
Из общего курса программирования вы знаете, что процедуры часто используют для работы внутренние переменные. Например:
void proc56(int par1, int par2){
int x, y;
float *z;
// . . . код процедуры
}
Переменные x,y,zсоздаются в памяти в момент вызова процедурыproc56, живут, пока она выполняется, затем уничтожаются.
Как это практически реализуется? Ведь мы здесь рассматриваем самые реальные физические механизмы работы процессора, выполняющего программу. И на каком бы языке программирования высокого уровня ни была изначально написана программа, в машинных кодах она организована и исполняется всё равно по правилам ассемблера.
Внутренние переменные также размещаются в стеке. Для их размещения резервируются ячейки стека, размещенные ниже базы. Сколько переменных – столько ячеек стека, как правило, по 4 байта.
Само резервирование выполняется предельно просто. Нужно просто сместить указатель стека ESPна нужное количество байт ниже базы. Если нужны три ячейки для трех переменных, то в процедуре после пролога достаточно выполнить
Sub ESP, 12 ; это ESP = ESP – 12;
и резервирование выполнено.
Рассмотрим пример. Предположим, описана процедура
Proc56 PROC num1:DWORD, num2:DWORD
; нужны три внутренних переменных x:DWORD, y:DWORD, z:DWORD
PUSH EBP ; пролог
MOV EBP, ESP
SUB ESP, 12 ; резервирование места под x, y, z
;--------------- Момент А. ----------------
; код процедуры
; . . .
MOV ESB, EBP ; эпилог
POP EBP
RET 8 ; очистить 8 байт стека (параметры) при возврате
Proc56 ENDP
Если изобразить состояние стека в момент А после вызова этой процедуры, то получится картинка как на рис. 7.6.
Рисунок 7.6– Стековый кадр процедурыProc56 в момент А. Видны поля трех внутренних переменныхx,y,z, каждая размером 4 байта (DWORD).
Символическими именами внутренних переменных при исполнении Proc56 будут:
для x – [EBP-4];
для у - [EBP-8];
для z-[EBP-12].
Как компилятор ml.ExEпомогает организовать работу с процедурами
Из рассказанного выше мы могли ясно видеть, что организация правильного вызова процедуры с параметрами и прочими нужностями типа внутренних переменных, а также корректного возврата в основную программу с очисткой стека требуют аккуратности и учета множества деталей.
Отсюда вполне понятно стремление разработчиков пакета MASM32 облегчить практическим программистам работу с процедурами. Хотелось бы сделать так, чтобы программист мог сосредоточиться на смысле решаемой процедурой задачи, а техническое оформление вызовов-возвратов можно было бы возложить на какого-нибудь программного помощника. В качестве такого помощника наилучшим образом выступает компиляторML.EXE. Расскажем, как он нам помогает с процедурами.
Автоматическое создание пролога и эпилога
Предположим, вы описываете в исходном тексте процедуру (для конкретности, пусть ее имя SpendTime, и у неё два параметра, каждый в двойное слово, т.е. оп 4 байта). Список формальних параметров с указанием их типа (т.е. размера) следует помещать в строку заголовка, а в необходимых местах записать команду RET, безо всяких операндов:
SpendTime PROC W:DWORD, S:DWORD
; . . .
; код процедуры
; . . .
RET
SpendTime ENDP
Макрогенератор превратит ваше описание процедуры в следующее:
0000001B SpendTime PROC W:DWORD, S:DWORD
0000001B 55 * push ebp
0000001C 8B EC * mov ebp, esp
; . . .
; код процедуры
; . . .
0000002C C9 * leave
0000002D C2 0008 * ret 00008h
00000030 SpendTime ENDP
Звездочками отмечены строки, которые в текст вставил макрогенератор. Как видим, по смещениям 1Bи 1С записан пролог. По смещению 2Cдобавлена командаleave, которая в точности делаетMOV ESB, EBP /
POP EBP, но одной командой, а не двумя; это – эпилог. Ну, и у командыretпоявился операнд 8, это очищение стека от восьми байт, в которых сидели дваDWORD-параметра.