3.7 过程

过程是软件中一种很重要的抽象。它提供了一种封装代码的方式，用一组指定的参数和一个可选的返回值实现了某种功能。然后，可以在程序中不同的地方调用这个函数。设计良好的软件用过程作为抽象机制，隐藏某个行为的具体实现，同时又提供清晰简洁的接口定义，说明要计算的是哪些值，过程会对程序状态产生什么样的影响。不同编程语言中，过程的形式多样：函数（function）、方法（method）、子例程（subroutine）、处理函数（handler）等等，但是它们有一些共有的特性。

要提供对过程的机器级支持，必须要处理许多不同的属性。为了讨论方便，假设过程 P 调用过程 Q，Q 执行后返回到 P。这些动作包括下面一个或多个机制：

• 传递控制。 在进入过程 Q 的时候，程序计数器必须被设置为 Q 的代码的起始地址，然后在返回时，要把程序计数器设置为 P 中调用 Q 后面那条指令的地址。
• 传递数据。 P 必须能够向 Q 提供一个或多个参数，Q 必须能够向 P 返回一个值。
• 分配和释放内存。 在开始时，Q 可能需要为局部变量分配空间，而在返回前，又必须释放这些存储空间。

x86-64 的过程实现包括一组特殊的指令和一些对机器资源（例如寄存器和程序内存）使用的约定规则。人们花了大量的力气来尽量减少过程调用的开销。所以，它遵循了被认为是最低要求策略的方法，只实现上述机制中每个过程所必需的那些。接下来，我们一步步地构建起不同的机制，先描述控制，再描述数据传递，最后是内存管理。