지난 글에서는 함수를 호출하는 call 명령어와, 이와 비슷하게 코드의 실행을 조정하는 jmpl 명령어, 그리고 이전 주소로 복귀하는 ret 명령어와 retl 명령어에 대해 정리하였다. 이번 글에서는 call 명령어를 호출한 이후, 함수의 시작을 알리는 역할로 불리는 save 명령어에 대해 정리하고자 한다. 'Save' Instruction save 명령어는 서브루틴을 위한 공간을 할당하는 명령어로서, 함수의 시작을 나타낸다. save 명령어는 2가지 기능을 한다. 첫번째 기능은 스택 메모리에 사용자가 지정한 사이즈 (스택 프레임의 사이즈) 만큼 공간을 할당한다. 공간을 할당하는 것은 %fp, %sp 의 이동과 같다. %fp 은 스택 프레임의 시작점, %sp 는 스택 프레임의 끝 점을 의미한다. 스택 공..
지난 글에서는 우선순위 큐와 이를 효율적으로 구현하기 위한 자료구조인 Heap 에 대해 정리하여 보았다. 이번 글에서는 한번 파이썬의 Heapq 를 뜯어보고자 한다. 뜯어보는 방법은 간단하다. 파이썬의 heap 모듈인 heapq 를 선언하고, ctrl 키를 누르고 클릭하면, 해당 모듈의 코드를 읽어볼 수 있다. Heap 개념 설명 코드 상단부에는 이렇게 heapq 모듈에 대한 설명과 사용 방법이 소개되어 있다. 위에 정의를 보면 우선순위큐를 heap queue 알고리즘이라고도 표현하는 것을 볼 수 있다. 파이썬의 공식 모듈에서 정의한 Heap은 모든 k 에 대해 a[k]
우선순위 큐 우선순위 큐는 우선순위를 가지는 아이템들을 가지는 큐이다. 일반적인 큐와 마찬가지로 push(), pop() 두가지 기능을 제공하지만, 우선순위 큐는 데이터를 저장할 때 단순히 데이터의 값 뿐만 아니라 데이터의 우선순위를 같이 저장하는 점이 다르다. 그래서 우선순위 큐에는 push(x, p) 와 같은 형태로 데이터를 저장한다. x 는 저장하는 데이터, p 는 저장하는 데이터의 우선순위이다. 그리고 pop을 할 때는 우선순위가 높은 데이터부터 나온다. 우선순위 큐의 구현 우선순위 큐의 개념은 간단하다. 그런데 우선순위 큐의 구현은 간단하지 않다. 만약 일반적인 큐를 구현할 때처럼 연결 리스트를 사용한다면 어떨까? 데이터를 pop 할 때, 우선순위가 높은 순부터 뽑아야 하므로 아래 2가지 방법중..
지난 글에서는 구조체가 메모리에 어떻게 저장되는지를 정리하였다.구조체도 배열과 마찬가지로, 먼저 선언된 변수가 낮은 주소의 값 (%fp에서 먼 쪽)을 가진다.그래서 먼저 선언된 변수의 위치를 기준으로 직접 경계 정렬을 하여 전체 구조체가 가지는 사이즈를 계산한 뒤,구조체의 시작 위치를 구조체 내 변수중 가장 큰 사이즈의 배수로 맞추어 선언하면 되었다. 이번 글부터는 서브루틴에 대해 좀 더 자세하게 정리하고자 한다.서브루틴서브루틴은 '특정 작업을 여러번 수행하는 연속된 명령어의 나열' 으로 볼 수 있다.서브루틴의 실행 과정을 한번 정리해보자. 1. 인자값 설정o-register 에 값을 할당하여 매개변수로 넘길 값을 설정한다.(인자값은 o0 ~ o5 까지 6개 레지스터 범위에서 사용가능하며, 이를 넘어가는..
지난 글에서는 다차원 배열에 대한 내용을 정리하였다. row-major, column-major 에 따라 주소값을 구하는 방식이 달라지는 것에 유의하여야 함을 기억하자. 또, 배열 원소 하나의 사이즈에 따라 주소값 계산식에 W 를 다르게 넣어야 함도 유의하여야 했다. 이번 글에서는 스택 메모리 공간에 구조체를 저장할 때 어떻게 저장되는지 정리하고자 한다. 구조체가 메모리에 들어갈 때 다음과 같은 구조체가 있다고 해보자. struct s { int a, b; char c; short d, e; int f, g; } 이때 이 구조체 변수 하나를 스택에 선언하면, 실제 메모리에는 어떻게 저장될까? 구조체도 배열과 마찬가지로 선언된 순서대로 점점 주소가 높아진다. (즉, 마지막에 선언된 변수가 %fp에 가깝다)..
지난 글에서는 일차원 배열에 대한 내용을 정리하였다. 일차원배열을 스택에 선언하는 경우, 배열의 주소는 낮은곳부터 높은 곳순으로 증가하지만, 배열 공간이 선언되는 위치는 지역변수가 선언되는 것과 마찬가지로 높은 주소부터 쌓이는 식으로 선언되었다. 이번 글에서는 다차원 배열에 대해 정리하고자 한다. 다차원 배열의 표현 다차원배열은 결국 선형구조인 메모리에 저장되어야 한다. 이때 선형 구조인 메모리에 어떻게 저장하느냐에 따라 크게 2가지로 나눌 수 있다. 1. row major 2. column major row major 는 우리가 흔히 사용하는 방식으로, 먼저 row 를 기준으로 구역을 나눈 뒤, column 인덱스가 증가할 때 메모리 주소가 순차적으로 증가하고, 모든 column이 다 차면 그때 row..
어셈블리 과제 + 정리하다가 만난 오류이다. 처음 만났을 때는 구글링 실력이 모자라서 그런가, 아무리 검색해도 해결방법이 나오지 않았다. 그러다가 오늘 코드를 한줄 한줄 주석했다가 풀어보면서 이 오류를 발생시키는 코드를 찾았고, 이 오류가 발생하는 원인을 발견했다. data 섹션에 데이터를 선언하고, 이렇게 라벨링을 하였을 때 이렇게 라벨링 된 값을 그대로 가져다가 사용하면 위 에러가 발생한다. 이렇게 반드시 set 명령어를 사용해서 레지스터에 주소값을 옮겨준 후, 연산을 해야 한다.
지난 글에서는 스택 프레임을 사용하는 예제를 정리하였다. 이번 글에서는 스택 메모리에 일차원 배열을 선언하는 방법을 정리하고자 한다. 스택에서 일차원 배열 선언하기 함수 안에서 아래와 같이 변수를 선언한다고 해보자. int a; int array[5]; int b; 이 경우, 실제 스택에는 지역변수들이 어떤 순서로 들어갈까? 우선 선언한 순서대로, 높은 주소인 %fp부터 채워지므로 a > array > b 순서로 채워진다. 그렇다면 array 내부에서는 어떤 순서로 채워질까? array 내부에서는 array[0]~array[4] 가 주소가 '증가하는' 순서대로 할당이 되어야 한다. 그런데 스택에서는 점점 주소가 감소하는 방향으로 공간이 넓어지므로 아래와 같은 순서로 할당받게 된다. [높은 주소] [낮은 ..
지난 글에서는 스택 프레임의 개념에 대해 정리하였다. 스택프레임은 스택이라는 메모리 공간을 차지하는 기본 단위이다. 서브루틴을 호출할 때마다 레지스터와 스택프레임이 할당된다. 이때 할당되는 스택프레임의 크기는 save 명령어를 통해 지정할 수 있는데, 최소 사이즈는 64바이트였다. (l-register, i-register 저장 용도) 만약 스택 프레임 내에서 또다른 함수를 호출한다면, 구조체 반환 포인터 크기 4byte와, 매개변수 전달 용도의 24byte 사이즈 공간이 추가로 더 필요해 최소 92byte 사이즈가 필요했다. 여기에 만약 지역변수를 추가로 사용한다면 사용할 지역변수의 총 사이즈만큼 추가로 할당이 필요했다. 마지막으로 총 사용하는 사이즈 크기를 8의 배수로 맞춰 생성해야 한다. 스택 프레..
지난 글에서는 SPARC의 (근데 찾아보니 아마도 기본적인 컴퓨터 공통의) 메모리 맵을 정리하면서 BSS 섹션의 내용을 추가로 정리하였다. bss 섹션은 정적 메모리 영역 중 하나로, 이곳에 할당한 변수는 모두 0으로 초기화되는 특징이 있었다. 이번 글에서는 다시 '스택' 영역으로 돌아와서, 새로운 스택 영역의 메모리를 할당하는 단위인, '스택 프레임' 에 대해 정리하고자 한다. Stack Frame (스택 프레임) 스택 프레임은 나중에 정리할 '서브루틴' 과 관련되어 있다. 서브루틴(함수)는 호출될 때마다, 레지스터 공간과 함께 스택 공간을 새로 할당한다. 이때 각 함수마다 할당하는 스택 공간의 크기를 임의로 지정할 수 있는데, 이 스택 공간을 '스택 프레임' 이라고 한다. 즉, 스택 프레임은 서브루틴..
