Программы и подпрограммы. связь по управлению и по данным

Вызывающая программа:

· Воспользоваться результатами работы подпрограммы.

Параметры, передаваемые в подпрограмму в момент её вызова, называются фактическими. Они замещают формальные параметры, указываемые в заголовке подпрограммы. Параметры могут передаваться по адресу (по имени) или по значению. Последние не могут изменить свои значения в вызывающей программе. По адресу передаются изменяемые параметры, а также массивы и структуры. Подпрограммы бывают реентерабельные (или повторновходовые) – это те, которые допускают вызов какой-либо собственной функции изнутри себя самой. Для их написания необходимо соблюдать некоторые правила, например, не использовать локальные переменные. Рекурсивные подпрограммы позволяют делать вызов себя из себя самой (классический пример ­– рекурсивное определение факториала).

Реализация описанных понятий происходит по-разному в зависимости от архитектуры аппаратных средств и операционной системы. Для микропроцессоров INTELтрадиционным является использование аппаратного стека. Структура информации, соответствующая описанному выше протоколу, дана на следующем рисунке. Она образует «фрейм», или «кадр» стека. Следует помнить, что логический рост стека на данных микропроцессорах происходит «сверху вниз», от больших адресов к меньшим.

Рис. 1. Структура фрейма вызова подпрограммы

Перед вызовом подпрограммы вызывающая программа записывает адреса или значения параметров в стек. Вызов программы выполняется командой CALL, которая в зависимости от формата вызова (ближний или дальний), помещает в стек адрес возврата в виде регистра IP или пары регистров CS/IP. Вызванная подпрограмма должна сохранить в стеке все регистры, которые она будет использовать и модифицировать, а перед выходом восстановить их. Вызывающая программа после возврата к ней должна освободить место в стеке, занятое списком параметров. Подпрограмма при своей работе извлекает параметры из стека, пользуясь косвенной адресацией с помощью регистра BP. Если параметр передан по адресу, то этот адрес обычно переносится в регистр BX, и доступ к параметру также осуществляется с помощью косвенной адресации. Ниже приводится пример, в котором подпрограмма находит сумму элементов массива. Параметр n – число элементов в массиве – передаётся по значению, а адрес массива и результат в виде суммы – по адресу. Распределение параметров в фрейме подпрограммы смотрите в следующей таблице:

структура фрейма стека

; пример программы с подпрограммой

assume cs:mycode,ds:mydate,ss:mystack

mycode segment para

start: push ds

xor ax,ax

push ax

mov ax,seg mydate

mov ds,ax

; подготовка списка параметров

mov ax,n

push ax

lea ax,x

push ax

lea ax,sum

push ax

call sumarray

; освобождение стека от параметров

pop ax

pop ax

pop ax

; возврат из главной программы

retf

; подпрограмма

sumarray:

; сохранение регистров

push bp ; используется при вложенных вызовах

mov bp,sp

push ax

push bx

push cx

push dx

push si

mov cx,[bp+8] ; значение n

xor si,si ; обнуление индекса

mov dx,si ; обнуление суммы в регистре dx

mov bx,[bp+6] ; базовый адрес массива

; начало цикла

cycl: mov ax,[bx][2*si] ; выборка элемента массива

add dx,ax ; сложение c временной суммой

inc si

loop cycl ; завершение цикла

mov bx,[bp+4] ; адрес sum

mov [bx],dx ; и запись в память результата

; восстановление регистров и возврат

pop si

pop dx

pop cx

pop bx

pop ax

pop bp

retn

mycode ends

mydate segment para

n dw 7

x dw 5,4,-3,2,8,9,-6

sum dw 0

mydate ends

mystack segment para stack ‘stack’

dw 100 dup (?)

mystack ends

end start