8086汇编学习笔记05

栈

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栈的概念

栈(stack)是一种具有特殊访问方式的内存空间。栈有两个基本的操作：

栈顶的元素总是最后入栈，最先出栈，栈的这种操作规则被称为LIFO(Last In First Out，后进先出)。

CPU允许将一段内存当做栈来使用，这样的内存被称为栈段。

8086CPU中，有两个与栈相关的寄存器：段寄存器 SS 和寄存器 SP 。栈顶的段地址存放在 SS 中，偏移地址存放在 SP 中。任何时候，SS:SP 指向栈顶元素。

SS 是段寄存器，因此不能直接将十六进制数移动到 SS 上，也不能对其使用 ADD 或 SUB 指令。
但是 SP 是普通寄存器，没有这个限制。

注意，8086CPU提供的入栈和出栈操作都是以字为单位进行的。

栈操作：PUSH和POP指令

8086CPU提供的入栈和出栈指令，最基本的两个就是 PUSH 和 POP ：

PUSH指令（入栈指令）
格式：
PUSH data
用途：
将 data 对应的字型数据送入栈顶。
POP指令（出栈指令）
格式：
PUSH container
用途：
将栈顶对应的字型数据送入合适的寄存器或内存空间 container 中。

PUSH 和 POP 指令执行时，CPU从 SS:SP 得到栈顶的地址。

“ PUSH AX ”的执行，由以下两步完成：

  1. SP-=2 ，SS:SP 指向当前栈顶前面的单元，以当前栈顶前面的单元为新的栈顶
  2. 将 AX 中的内容送入 SS:SP 指向的内存单元处，SS:SP 此时指向新栈顶

“ PUSH AX ”的执行过程则相反，由以下两步完成：

  1. 将 SS:SP 指向的内存单元中的数据送入 AX 中
  2. SP+=2 ，SS:SP 指向当前栈顶下面的内存单元，以当前栈顶下面的单元为新的栈顶

由于入栈时先改变 SP 再送入数据，出栈时先送出数据再改变 SP ，因此入栈时 SS:SP 指向的内存单元并没有改变（操作的是低2位的字单元），但出栈时，SS:SP 指向的内存数据被直接取出。

栈顶与栈顶越界

PUSH、POP等栈操作指令，修改的只是 SP ，也就是说，栈顶的变化范围最大为0~FFFFH。因此，一个栈段的容量最大为64KB。

CPU只记录栈顶，栈大小、栈空间都是自定的，CPU中不会有相应记录。因此，一般将内存空间中一块无用的16倍数字节大小的空间当做栈使用。

当栈满的时候再使用 PUSH 指令入栈，或当栈空的时候再使用 POP 指令出栈，都会发生栈顶越界问题。

栈顶越界是危险的，因为它可能会覆盖掉其余指令或应用程序的数据，可能引发一连串的错误。