호출 규약(Calling Convention)

=> 호출 규약은 함수를 호출하는 방식에 대한 약속이다. 인수는 어떻게 전달하고 리턴값은 어떻게 반환하며 함수 호출을 위해 사용한 메모리는 누가 정리할 것인가를 규정한다.

=> 사실 호출규약은 컴파일러 내부의 일이라 함수를 사용하기만 한다면 몰라도 큰 지장이 없다.

=> 하지만 이 과정을 이해하면 문법에 대한 자신감이 생기고 민감한 에러 상황에도 잘 대처할 수 있으며 언어간의 혼합 개발도 가능해진다.

1.스택

• 호출 규약을 알려면 메모리 구조를 알아야 하고 그 중 스택을 반드시 알아야 한다.

• 메모리 구조를 먼저 살펴보면 낮은 번지에 프로그램 코드(code)와 데이터(data)가 있다. 두 영역은 프로그램 로드시에 할당된다.
• 그 다음 힙(heap) 영역은 메모리가 동적할당할때 사용하는 영역이며 동적할당시 힙은 아래쪽의 자유영역으로 확장된다.
• 스택(stack)은 함수의 호출과 관계되는 지역변수와 매개변수가 저장되는 영역으로 값을 넣으면 위로 이동한다.
• 힙은 아래로, 스택은 위로 확장되며 자유 영역을 사용하되 두 영역이 만나면 메모리가 부족한 상태이다.

스택 동작 방식

• 스택에 값을 저장하는 방식을 push라고 하고, 저장된 값을 빼내는 방식을 pop이라 한다.
• 스택의 저장된 값은 LIFO(Last-In-First-Out)[후입 선출]의 원칙에 따라 최후에 들어간 값이 가정 먼저 나온다. 예를 들어, A,B,C 순으로 push했다면 pop할때는 C,B,A 순으로 읽혀진다. (동전을 쌓아놓을 때 아래쪽의 동전을 빼내려면 위쪽의 동전을 먼저 빼내는 원리와 같다 : LIFO)

스택의 현재 위치

• 스택의 현재 위치는 esp 레지스터에 기억되며 push하면 esp가 감소하면서(메모리의 낮은 번지쪽으로 올라간다) 값이 스택으로 들어가고 pop하면 esp에 저장된 값을 빼내고 esp가 증가한다(메모리의 높은 번지쪽으로 내려간다).

• push A 는 esp-=4 , mov [esp] , A 와 같으며, pop A 는 mov A, [esp] , esp+=4 와 같다.

• 32 비트 시스템에서 스택 한칸은 4byte이다. ( int의 크기 )

스택의 사용 사례

• CPU의 범용 레지스터는 개수가 많지 않기 때문에 필요한 레지스터가 이미 사용중이면 스택에 레지스터값을 잠시 대피해놓고 사용한다.
• 예를 들어 eax, ecx를 잠시 다른 용도로 사용하고 싶다면 두 레지스터의 값을 스택에 push해놓고 eax, ecx를 사용한 후에 pop해서 복구한다.

    push ecx      ; ecx를 스택에 저장 
    push eax      ; eax를 스택에 저장
    eax, ecx 레지스터 사용 
    pop eax      ; eax 복구 (LIFO이므로 eax 먼저 pop한다.)
    pop ecx      ; ecx 복구

2.스택 프레임

• 함수 호출시 인수, 복귀 번지, 지역 변수등이 스택에 저장되는데 함수 하나당 생성되는 일련의 정보(스택에 쌓이는 정보)를 스택 프레임(Stack Frame) 이라 한다.
• 함수 실행중에도 임시 정보를 스택에 저장하지만 푸시, 팝 회수가 항상 일치하여 스택은 언제나 항상성을 유지한다.