Pensar en C++ (Volumen 1) - Grupo ARCO

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“Volumen1” — 2012/1/12 — 13:52 — page 313 — #351
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11.3. El constructor de copia
función es colocar los argumentos en la pila. Sin embargo, en el código ensamblador
de PassingBigStructures.cpp se ve una acción adicional: la dirección de B2
se coloca en la pila antes de hacer la llamada a la función aunque, obviamente, no
sea un argumento. Para entender qué pasa, necesita entender las restricciones del
compilador cuando llama a una función.
Marco de pila para llamadas a función
Cuando el compilador genera código para llamar a una función, primero coloca
en la pila todos los argumentos y luego hace la llamada. Dentro de la función se
genera código para mover el puntero de pila hacia abajo, y así proporciona memoria
para las variables locales dentro de la función. («hacia abajo» es relativo, la máquina
puede incrementar o decrementar el puntero de pila al colocar un argumento). Pero
cuando se hace el CALL de ensamblador para llamar a la función, la CPU coloca
la dirección desde la que se realiza la llamada, y en el RETURN de ensamblador se
utiliza esa dirección para volver al punto desde donde se realizó la llamada. Esta
dirección es sagrada, porque sin ella el programa se perdería por completo. He aquí
es aspecto del marco de pila después de ejecutar CALL y poner las variables locales
de la función:
Argumentos de la función
Dirección de retorno
Variables locales
Figura 11.1: Llamada a una función
El código generado por el resto de la función espera que la memoria tenga esta
disposición para que pueda utilizar los argumentos y las variables locales sin tocar
la dirección de retorno. Llámese a este bloque de memoria, que es todo lo que una
función necesita cuando se la llama, el marco de la función (function frame).
Podría parecer razonable retornar valores mediante la utilización de la pila. El
compilador simplemente los colocaría allí y la función devolvería un desplazamiento
que indicara dónde empieza el valor de retorno.
Re-entrada
Este problema ocurre porque las funciones en C y C++ pueden sufrir interrupciones;
esto es, los lenguajes han de ser (y de hecho son) re-entrantes. También permiten
llamadas a funciones recursivas. Esto quiere decir que en cualquier punto de ejecución
de un programa puede sufrir una interrupción sin que el programa se vea
afectado por ello. Obviamente la persona que escribe la rutina de servicio de interrupciones
(ISR) es responsable de guardar y restaurar todos los registros que se
utilicen en la ISR. Pero si la ISR necesita utilizar la pila, ha de hacerlo con seguridad.
(Piense que una ISR es como una función normal sin argumentos y con valor de retorno
void que guarda y restaura el estado de la CPU. La ejecución de una ISR suele
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