Every people has right on left  
Chia ulo havas rajton sur levo  

Каждый человек имеет право на лево  
(Н. Фоменко)  

CopyLeft (L) Юрий А. Денисов  
(yudenisov)  
Все права защищены  

Во всех CISC-процессорах аппаратно поддерживается стек, т.е. область оперативной памяти, предназначенная для временного хранения любой информации. Для стека характерны две операции: включение в стек "вталкивание" и извлечение "выталкивание" данных из стека. Включения и извлечение производятся с одного конца, называемого вершиной стека (Top Of Stack – TOS или Stack Top – ST), таким образом, что последнее включение в стек извлекается из него первым. Такая дисциплина называется LIFO (Last In – First Out, "последним пришел – первым ушел").

Предполагается, что область памяти для стека находится в специальном сегменте стека. В микропроцессорах Intel его адрес находится в паре SS:SP и SS:ESP, причем регистр SS содержит базу регистра, а вершина стека адресуется смещением в SP или ESP. Алгоритм работы со стеком в микропроцессоре i80386 и старше в P-режиме следующий:

1. Начало алгоритма вставки в стек.
2. Проверяется значение в ESP.
3. Если оно меньше четырех, то генерируется особый случай нарушения стека.
4. Происходит декремент ESP на четыре и операнд сохраняется по адресу SS:[ESP].
5. Конец алгоритма вставки в стек.

1. Начало алгоритма извлечения из стека.
2. Проверяется значение в ESP.
3. Если адрес SS:[ESP] находится вне пределах сегмента стека (адрес слишком большой и не помещается в стек), формируется особый случай нарушения стека.
4. Если же обращение разрешенное, то считываются данные по адресу SS:[ESP] и осуществляется инкремент ESP на четыре.
5. Конец алгоритма извлечения из памяти.

В стек можно включить содержимое регистра, ячейки памяти или константу (процессор i8086/88 включать в стек константы не может). Извлечь данные из стека можно в регистр или ячейку памяти.

Как видно из предложенного алгоритма, сегмент стека заполняется не "с ног до головы" (т.е. от меньших адресов к большему), а наоборот, от больших адресов к меньшим. Это свойство сегмента специально указывается особым флажком в дескрипторе сегмента.

Сказанное относится к реализации стека в микропроцессорах корпорации Intel. В микропроцессорах Motorola вершина стека автоматически привязана к регистру A7 (и его копии A7' в режиме супервизора). Далее распределением базового адреса сегмента стека и управление его работой перекладывается на плечи операционной системы (т.е. на системного программиста). Отметим, что загрузка стека для программы супервизора осуществляется только при первоначальной загрузки процессора и программно недоступна, а загрузка стека программы пользователя является привилегированной командой и выполняется только в режиме супервизора. Об этом надо помнить, манипулируя со стеком на этой платформе.

Назад...   К оглавлению раздела   Далее...