Функция пролог и эпилог

В программировании на языке ассемблера пролог функции представляет собой несколько строк кода в начале функции, которые подготавливают стек и регистры для использования внутри функции. Аналогично, эпилог функции появляется в конце функции и восстанавливает стек и регистры в состояние, в котором они находились до вызова функции.

Пролог и эпилог не являются частью самого языка ассемблера; они представляют собой соглашение, используемое программистами на языке ассемблера и компиляторами многих языков более высокого уровня . Они достаточно жесткие и имеют одинаковую форму в каждой функции.

Пролог и эпилог функций также иногда содержат код защиты от переполнения буфера .

Пролог

Пролог функции обычно выполняет следующие действия, если архитектура имеет базовый указатель (также известный как указатель кадра) и указатель стека:

• Помещает текущий базовый указатель в стек, чтобы его можно было восстановить позже.
• Значение базового указателя устанавливается по адресу указателя стека (который указывает на вершину стека), так что базовый указатель будет указывать на вершину стека.
• Перемещает указатель стека дальше, уменьшая или увеличивая его значение, в зависимости от того, растет стек вниз или вверх. В x86 указатель стека уменьшается, чтобы освободить место для локальных переменных функции.

Можно написать несколько возможных прологов, что приведет к несколько иной конфигурации стека. Эти различия допустимы, если программист или компилятор правильно использует стек внутри функции.

В качестве примера, вот типичный пролог функции языка ассемблера x86 , созданный GCC .

push ebp mov ebp , esp sub esp , N   

Непосредственное значение N — это количество байтов, зарезервированных в стеке для локального использования .

Того же результата можно добиться, используя enterинструкцию:

введите Н , 0 

Более сложные прологи можно получить, используя другие значения (кроме 0) для второго операнда инструкции enter. Эти прологи помещают несколько указателей базы/фрейма, чтобы обеспечить вложенные функции , как того требуют такие языки, как Паскаль . Однако современные версии этих языков не используют эти инструкции, поскольку в некоторых случаях они ограничивают глубину вложенности. ^{[ нужна цитата ]}

Эпилог

Эпилог функции отменяет действия пролога функции и возвращает управление вызывающей функции. Обычно он выполняет следующие действия (эта процедура может отличаться от одной архитектуры к другой):

• Перетащите указатель стека на текущий базовый указатель, чтобы освободить место, зарезервированное в прологе для локальных переменных.
• Извлекает базовый указатель из стека, чтобы восстановить его значение до пролога.
• Возвращается к вызывающей функции, извлекая счетчик программы предыдущего кадра из стека и переходя к нему.

Данный эпилог отменяет эффекты любого из вышеупомянутых прологов (либо полного, либо того, в котором используется enter). Согласно определенным соглашениям о вызовах, ответственность за очистку аргументов из стека лежит на вызываемом объекте, поэтому эпилог также может включать этап перемещения указателя стека вниз или вверх.

Например, эти три шага можно выполнить на 32-битном языке ассемблера x86 с помощью следующих инструкций:

mov esp , ebp pop ebp ret 

Как и пролог, процессор x86 содержит встроенную инструкцию, выполняющую часть эпилога. Следующий код эквивалентен приведенному выше коду:

оставить в отставке

Инструкция leaveвыполняет инструкции movи pop, как описано выше.

Функция может содержать несколько эпилогов. Каждая точка выхода из функции должна либо перейти к общему эпилогу в конце, либо содержать собственный эпилог. Поэтому программисты или компиляторы часто используют комбинацию leaveи retдля выхода из функции в любой момент. (Например, компилятор C заменяет returnоператор последовательностью leave/ ret).

дальнейшее чтение

• де Бойн Поллард, Джонатан (2010). «Поколение функциональных перилогов». Часто встречающиеся ответы .