함수는 추상화의 결과다 - CS:APP 3.7 프로시저 호출

프로시저 호출은 사람에게 익숙한 여러 모습 ‘함수, 메서드, 서브루틴, 핸들러 등’으로 추상화되어 구현되지만, 기계어 수준에서는 처리해야 할 여러 과정이 있다.

예를 들어 프로시저 P가 프로시저 Q를 호출하고, Q가 실행한 후 다시 P로 리턴을 예로

1. 제어권 전달 (Passing Control) : 프로그램 흐름이 바뀌는 순간
   1. 호출한 P는 call Q를 실행
   2. CPU는 현재 위치 바로 다음 주소를 리턴 주소(return address)로 스택에 push
   3. Q의 첫 번째 명령어 주소로 점프

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   [Q 종료 후]
   1. ret 명령어가 스택에서 return address를 꺼내고 점프
   2. 다시 P로 복귀

즉, call / ret는 Jump를 수행하지만, 실제로는 리턴 주소를 저장하고 복구 하는 기능을 수행

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2. 데이터 전달 (Passing Data) : 이 함수에게 뭘 줄지, 결과는 어딨는지?
   1. 레지스터를 통해 인자 전달 (%rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8, %r9)
   2. 인자가 많으면, 스택에 push
   3. 반환값은 %rax 에 담아 반환

long add(long x, long y); // x → %rdi, y → %rsi, 반환값 → %rax

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3. 메모리 할당과 반납 (Memory allocation) : 함수만의 공간 부여(스택 프레임)
   1. 함수 시작 시:
      1. 지역 변수 공간 확보 : subq, $imm, %rsp
      2. 가끔 레지스터 백업도 함께 push
   2. 함수 종료 시:
      1. 메모리 해제 : addq $imm, %rsp 또는 leave
      2. ret로 복귀

기능	수행하는 명령어
함수 호출	call
복귀	ret
인자 전달	%rdi, %rsi, … or stack
반환값	%rax
지역 변수 메모리 확보	subq $imm, %rsp
해제	addq $imm, %rsp or leave