堆棧的概念

堆棧

如果把數據壓入堆棧，則堆棧指針的值是減少的，即所謂的向下生成堆棧。

由SS:SP（16位）或SS:ESP（32位）指向棧底（棧空）或棧頂（棧不空）地址。

利用數據入棧指令PUSH和數據出棧指令POP操作堆棧。

1.數據入棧指令

指令格式：PUSH OPS

功能：將OPS中的數據壓入堆棧中。若壓入堆棧中的OPS是16位，則SP(16位CPU)或ESP(32位CPU)減2；若OPS是32位，ESP(32位CPU)減4。

PUSH一般有如下三種：

PUSH reg16/32
; 寄存器reg必須是16或32位
PUSH seg
PUSH mem16/32
; 內存中的數據必須是16或32位
PUSH imm16/32
; 將16位或32位立即數壓入堆棧  

2.數據出棧指令

指令格式：POP OPD

功能：將棧頂元素彈出送到某一寄存器、段寄存器（CS除外）或內存中。注意OPS一定是16或32位。彈出棧的數據若是16位，SP或ESP加2；若數據是32位，ESP加4。

POP一般有如下三種：

POP reg16/32 
; 寄存器reg必須是16或32位
POP seg 
; seg不能為CS、SS
POP mem 16/32 
; 存儲器長度必須是16或32位 

彈出肯定是從棧頂開始：LIFO原先的ax在下面,要等到原先的Bx彈出再彈出ax。

AX,BX入棧後原來的數據還在；只不過經過出棧後原來的數據被修改了，結果是交換了數據。

棧實際上是個中轉站。

數據的交換必須要通過第三方中轉。

MOV CX,AX
MOV DX,BX
MOV AX,DX
MOV BX,CX

這段指令實際上是利用CX,DX做中轉站交換AX,BX；道理是一樣的；

只不過棧的操作原則是LIFO。

PUSH/POP相關的其他指令

（1）存儲器操作數入棧與出棧

 PUSHW mem 
; 16位存儲器操作數入棧
 PUSHD mem 
; 32位存儲器操作數入棧

或

 PUSH WORD PTR mem（16）
 PUSH DWORD PTR mem（32） 

 POP WORD PTR mem（16）
 POP DWORD PTR mem （32）

（2）多個16位通用寄存器入棧和出棧

16位數據入棧/出棧配對使用指令：PUSHA/POPA。

PUSHA：

將AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI這8個16位通用寄存器的值依次壓入堆棧（指針減），其中SP的值是在此條指令未執行之前的值，該指令執行後，SP-16（字節）→SP。

POPA：

依次彈出堆棧中的16位字節到DI、SI、BP、SP、DX、CX、BX、AX中，該指令執行後，SP+16→SP。

（3）多個32位通用寄存器入棧與出棧

PUSHAD

將EAX、ECX、EDX、EBX、ESP、EBP、ESI、EDI這8個32位通用寄存器的值依次壓入堆棧，其中ESP的值是在此條指令未執行之前的值，指令執行後，ESP-32→ESP。

POPAD

依次彈出堆棧中的32位字到EDI、ESI、EBP、ESP、EBX、EDX、ECX、EAX中，彈出完成後，ESP+32→ESP。

上述兩組指令用於過程設計時，PUSHA和PUSHAD在過程開始時暫存通用寄存器的當前值，POPA和POPAD在過程結束時恢復通用寄存器的值，必須配對使用。

（4）16位標誌寄存器F的入棧和出棧。

PUSHF 
; 將16位標誌寄存器F的值入棧
POPF 
; 將棧頂彈出2個字節送給16位標誌寄存器F，
; 或彈出送到32位標誌寄存器的低16位中。

操作碼POPF的含義是：pop flags off stack。

（5）32位標誌寄存器入棧和出棧

PUSHFD 
; 是將32位標誌寄存器EFLAGS的值

; 入棧
POPFD 
; 從堆棧棧頂處連續彈出4字節送 
; 給32位的標誌寄存器EFLAGS

當從堆棧中彈出4字節送給32位標誌寄存器時，只有在當前特權級為0時，才能從堆棧中彈出4字節標誌送給EFLAGS，使得EFLAGS中的I/O特權級標誌位IOPL才能被替換。

（6）ENTER和LEAVE指令

ENTER/LEAVE指令把EBP寄存器內容入棧/出棧，並在堆棧中為局部變量分配/釋放存儲空間，通常在子程序調用時使用該組指令。

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