最近真是闲得蛋疼啊，看完了第二遍《Python源码剖析》之后开始看计算机组成原理。
回顾一下，自从接触了Python，扯了一大堆东西。从windows转移到Linux(现在用的是OS X—苹果系统)。从VS2012转移到vim，再到现在得emacs。从Sql Server到Mysql。从web开发，桌面应用开发，到各种服务和api的开发。
从米帮的基础框架sputnik开始扯，到看tornado源码，然后学HTTP协议和Linux IO多路复用模型，然后到C语言基础，然后到各种算法和数据结构，然后到编译原理，然后到现在的计算机组成原理。好大的一个栈。不知道什么时候能够全部出栈，不知道接下去是不是还要继续把状态机，图灵机什么的也压入栈。不得不感慨一句：跳出.net，外面又是一个十分广阔的世界。
好吧，不扯远了。
1 | int leaf_example(int g, int h, int i, int j) |
leaf_example: # 保存现场 addi $sp, $sp, -12 # 调整栈指针 sw $t1, 8 ($sp) # 保存$t1寄存器的内容到当前栈帧的栈底 sw $t0, 4 ($sp) # 保存$t0寄存器的内容到$t1的上面 sw $s0, 0 ($sp) # 保存$s0寄存器的内容到栈顶 # 函数体执行 add $t0, $a0, $a1 # 计算g + h并将结果保存到$t0寄存器 add $t1, $a2, $a3 # 计算i + j并将结果保存到$t1寄存器 sub $s0, $t0, $t1 # 计算( $t0 - $t1 )并将结果保存再$s0 add $v0, $s0, $zero # 记录返回值 # 恢复现场 lw $s0, 0 ($sp) # 将栈顶数据加载到$s0寄存器中 lw $t0, 4 ($sp) # 将接下来的数据加载到$t0寄存器中 lw $t1, 8 ($sp) # 将栈底的数据加载到$t1寄存器中 addi $sp, $sp, 12 # 将栈指针向上移动3个单位 # 控制转移 jr $ra # 将控制权转移给调用者
总得来说一个函数调用过程需要进行这几个步骤。首先是当前CPU现场得保存，然后执行函数体，最后恢复现场将控制权转移给调用者。
因为CPU中寄存器的数量有限，所以在寄存器数量不够的情况下，需要将寄存器中的数据转移到内存中(PS：我还知道转移的指令是数据传输指令：存字和取字指令)。
当然这里过程调用的现场保存主要还是为了方便恢复现场，只有恢复了现场，在被调用的过程执行完之后，当前过程才能继续正确执行。
被转移出去的数据是以栈的形式存放在内存中的，$sp就是这个栈的栈顶指针。
另外这几个寄存器也是有特定含义的，$sp之前说过了，是当前运行时栈的栈指针，$t0~$t9这10个寄存器是临时寄存器，用来存放临时变量，$s0~$s7保留寄存器，一旦使用由被调用者保存和恢复。$v0~$v1用来存放过程调用中的返回值，$a0~$a3用来存放过程调用中的参数信息。$ra是是用来存放返回地址的，还有一个抽象的东西，程序计数器，存放CPU要执行的下一条指令，其实程序计数器并不是真实存在的一个寄存器，每个体系的好像都不一样，在x86体系中是CS:IP这两个寄存器的组合。