2021-04 [seminár] Zásobník a alarm

Zhrnutie prednášky

Seminár sa venuje architektúre RISC-V a mechanizmu zásobníka pri volaní funkcií, ako príprava na štvrté cvičenie o výnimkách. Vysvetľuje sa štruktúra zásobníkového rámca, úloha registrov SP (stack pointer) a FP (frame pointer) a spôsob, akým sa pri volaní funkcie ukladá návratová adresa a smerník na predchádzajúci rámec. Na konkrétnom príklade s troma funkciami sa demonštruje postupné vytváranie zásobníkových rámcov a ich prepojenie cez smerníky na predchádzajúci rámec, čo je základ pre implementáciu funkcie backtrace. Ukazuje sa tiež prológ a epilóg funkcie generovaný kompilátorom na reálnom príklade z jadra XV6. Na záver sa krátko načrtáva téma alarmu, ktorá bude témou ďalšej časti cvičenia.

• - Zásobník rastie od vyšších adries k nižším, SP ukazuje na vrchol zásobníka, FP na začiatok aktívneho rámca
• - Pri volaní funkcie sa na zásobník najprv uloží návratová adresa, potom smerník na predchádzajúci rámec a následne callee-saved registre
• - Lokálne premenné funkcie sa ukladajú na zásobník za uloženými registrami
• - Backtrace sa dá zostaviť sledovaním reťazca smerníkov na predchádzajúce rámce a čítaním návratových adries vo fixnom offsete od FP
• - Prológ funkcie alokuje miesto na zásobníku a ukladá registre (ra, s0, s1...), epilóg ich pri návrate obnovuje
• - Argumenty, ktoré sa nezmestia do registrov A0–A5, sa tiež ukladajú na zásobník
• - Druhá úloha cvičenia spočíva v naprogramovaní funkcie vypisujúcej backtrace (výpis návratových adries)

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.