Описание тега stack-pointer

Архитектуры ЦП, которые используют стек вызовов, обычно имеют целочисленный регистр, предназначенный для хранения указателя на границу между используемым и свободным пространством стека.

Обычно его называют "верхним" стеком, хотя в большинстве систем это самый низкий / нижний адрес. (Рост стека вниз, в то время как куча растет вверх, - очень распространенное соглашение (см. Также эти вопросы и ответы). Диаграммы макетов стека рисуются в любом случае - одни с высоким адресом вверху, а другие с младшим адресом вверху - поэтому еще раз проверьте, соответствует ли ваша терминология тому, что вы читаете или изменяете.

ПРИМЕЧАНИЕ. Термин "указатель стека" применяется только к стеку вызовов, используемому как часть вызова / возврата функции и / или сохранения регистров с сохранением вызовов для вызовов вложенных функций, а также освобождения места (также известного как кадр стека) для локальных переменных в функция.
Это не относится к указателям на другие структуры данных стека, используемые в более общем плане.

Использование указателя стека позволяет удобно выполнять функции рекурсии и повторного входа (по сравнению со статическим хранилищем). См. Эти вопросы и ответы по MIPS.

Некоторые архитектуры (например, x86) жестко закрепляют выбор в проекте, заставляя обработчики прерываний неявно использовать регистр указателя стека для передачи контекста в стек. x86 также имеет множество инструкций, которые неявно используют указатель стека (например,push / pop, call / ret), но при желании этого можно было бы избежать. Однако нет никакого способа обойтись без допустимого значения, по крайней мере, в ядре[e/r]sp для прерываний.

Другие архитектуры (особенно MIP) используют только определенный регистр в качестве указателя стека по соглашению (т. Е. Соглашение ABI/ вызова), а другой ABI может использовать другой регистр в качестве указателя стека без потери эффективности. Или даже не использовать традиционный стек, даже для обработки прерываний.

Указатель стека на различных архитектурах:

• x86:sp / esp / rsp: один из 8 (или 16 в 64-битном режиме) целочисленных регистров, используемых в качестве источника или назначения любой инструкции.

  (Поскольку 16-битный sp-Режимов относительной адресации не существует, 16-битный код вынужден копировать указатель стека в другой регистр для доступа к памяти стека, кроме push / pop. По условиюbp регистр используется для хранения этой копии.)

• рука: sp это синоним r13. ARM переключает банки регистров при прерываниях вместо записи в память через указатель стека, но некоторые процессоры ARM в некоторых ситуациях неявно используют указатель стека для сохранения контекста прерывания.
• arm64:sp больше не является регистром общего назначения, и здесь нет push-multiple, только один или пара (и нет мнемонического псевдонима).
• mips: Стандартный язык ассемблера MIPS имеет псевдонимы для большинства регистров, которые соответствуют их использованию в стандартном / рекомендуемом соглашении о вызовах. $sp это псевдоним для $29.
• powerpc: r1 используется в качестве указателя стека в общем PowerPC ABI
• sparc: %sp это псевдоним для %o6, регистрационный номер 14. Это и%fp/%i6участвуют в работе скользящего окна регистров, которую выполняет SPARC, вместо того, чтобы управлять глобальными регистрами отдельно. См. Раздел " Общие сведения о стеках и регистрах в архитектуре (ах) Sparc".
• итан: два указателя стека: spдля автоматического хранения и второй стек для сброса регистров, когда в микроархитектуре заканчиваются физические регистры для механизма окна регистров. Это несколько похоже на SPARC.
• avr:SP (состоит из двух 8-битных половин, SPH а также SPL) отделен от тридцати двух 8-битных регистров общего назначения. Он может использоваться неявно для push/pop, но только для чтения / записи напрямую как порт ввода / вывода. (В отличие от трех других 16-битных указателей, состоящих из пар регистров GP).

Как правило, вопросы также следует помечать одним из этих специфичных для архитектуры тегов!