汇编语言简易教程(9):程序栈

汇编语言简易教程(9):程序栈

在计算机中,栈是一种数据结构,其中项目以相反的顺序添加,然后从栈中删除。

也就是说,最近添加的项目是第一个被删除的项目。这通常称为后进先出 (LIFO).

堆栈在编程中大量使用,用于在过程函数调用期间存储信息。下一章提供有关堆栈的信息和示例

将项目添加到堆栈称为入栈或入栈操作。从堆栈中删除项目称为弹出或弹出操作.

栈指令

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操作数可以是寄存器或内存,但不允许使用立即数。一般来说,push 和 pop 操作会增加架构大小。由于架构是 64 位,我们将推送和弹出四字(64bit)

堆栈在内存中的实现是相反的。请参阅以下部分以了解原因的详细说明:

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如果必须压入超过 64 位,则需要多次压入操作。虽然可以压入和弹出小于 64 位的操作数,但不建议这样做。

原理

rsp寄存器用于指向内存中当前堆栈的顶部。

在这个架构中,与大多数架构一样,堆栈是在内存中向下增长的

内存布局

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堆是放置动态分配的数据的地方(如果需要)。

例如,使用 C++ new 运算符或 C malloc() 系统调用分配的项。

当创建动态分配的数据时(在运行时),堆通常会向上增长。但是,堆栈从高内存开始并向下增长。

栈用于临时存储函数调用的调用帧等信息。大型程序或递归函数可能会使用大量栈空间

随着堆和栈的扩展,它们会相互靠近。这样做是为了确保最有效的整体内存使用

使用大量堆栈空间和最少量堆空间的程序(进程 A)将正常运行。使用最少堆栈空间和大量堆空间的程序(进程 B)也能正常运行, 如下所示:

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栈操作

压入和弹出的基本堆栈操作在其操作过程中调整堆栈指针寄存器 rsp.

对于入栈操作:

  1. rsp 寄存器减 8(1 个四字)
  2. 操作数复制到堆栈 [rsp]

操作数不改变。这些操作的顺序很重要.

对于弹出操作:

  1. 当前堆栈顶部(位于 [rsp])被复制到操作数中。
  2. rsp 寄存器增加 8(1 个四字)

这些操作的顺序与推送完全相反。弹出的项目并未真正删除.

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示例程序

反转数组, 因为原文比较长, 我这边直接截图大家看下, 程序本身是非常简单的.

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