Welche Funktion haben die Push / Pop-Anweisungen für Register in der x86-Assembly?

schieben einen Wert (nicht unbedingt gespeichert in einem register) bedeutet das schreiben auf den stack.

knallen bedeutet das wiederherstellen, was auf der Spitze des Stacks in ein register. Das sind grundlegende Hinweise:

push 0xdeadbeef      ; push a value to the stack
pop eax              ; eax is now 0xdeadbeef

; swap contents of registers
push eax
mov eax, ebx
pop ebx

InformationsquelleAutor der Antwort Linus Kleen

Wo ist es her?

esp - 4. Genauer:

• esp wird subtrahiert) von 4
• der Wert geschoben esp

pop Umgekehrt.

System-V-ABI sagt Linux zu machen rsp Punkt, um eine sinnvolle stack-Position, wenn das Programm beginnt zu laufen: https://stackoverflow.com/a/32967009/895245 das ist, was Sie sollten in der Regel verwenden.

Wie können Sie schieben, ein register?

Minimal GNU-GAS Beispiel:

.data
    /* .long takes 4 bytes each. */
    val1:
        /* Store bytes 0x 01 00 00 00 here. */
        .long 1
    val2:
        /* 0x 02 00 00 00 */
        .long 2
.text
    /* Make esp point to the address of val2.
     * Unusual, but totally possible. */
    mov $val2, %esp

    /* eax = 3 */
    mov $3, %ea 

    push %eax
    /*
    Outcome:
    - esp == val1
    - val1 == 3
    esp was changed to point to val1,
    and then val1 was modified.
    */

    pop %ebx
    /*
    Outcome:
    - esp == &val2
    - ebx == 3
    Inverses push: ebx gets the value of val1 (first)
    and then esp is increased back to point to val2.
    */

Den oben mit Behauptungen.

Warum ist dies nötig?

Es ist wahr, dass diese Anweisungen können leicht implementiert werden, die über movadd und sub.

Sie Grund, warum Sie existieren, ist, dass diese Kombinationen von Anweisungen so Häufig, dass Intel sich dazu entschlossen, Sie für uns.

Den Grund, warum diese Kombinationen sind so Häufig, ist, dass Sie machen es einfach zu speichern und wiederherzustellen, die Werte von Register zu Speicher, so dass Sie nicht überschrieben werden.

Das problem zu verstehen, versuchen, kompilieren von C-code von hand.

Einer großen Schwierigkeit, zu entscheiden, wo die einzelnen Variablen gespeichert werden.

Idealerweise alle Variablen, die passen würde in Registern, das ist der Schnellste Speicher-Zugriff (derzeit über 100x schneller als RAM).

Aber natürlich können wir einfach mehr Variablen als Register, die speziell für die Argumente von verschachtelten Funktionen, so dass die einzige Lösung ist, um zu schreiben in den Speicher.

Könnten wir schreiben auf alle Speicher-Adresse, aber da die lokalen Variablen und Argumente der Funktion Aufrufe und gibt passen in einen schönen Stapel-Muster, die verhindert, dass Fragmentierung des Speichersdas ist der beste Weg, damit umzugehen. Vergleichen Sie das mit dem Wahnsinn des Schreibens ein heap-allocator.

Dann lassen wir den Compiler optimieren, das register allocation für uns, da das NP-vollständige, und einer der schwierigsten Teile beim schreiben eines Compilers. Dieses problem nennt sich register allocationund es ist isomorph zu graph-Färbung.

Wenn der compiler die Zuweisung ist gezwungen, Dinge zu speichern in Speicher statt nur registriert, dass bekannt ist wie eine spill.

Macht das einkochen ein single-Prozessor-Anweisung, oder ist es eher Komplex?

Alles, was wir sicher wissen ist, dass Intel Dokumente ein push und ein pop Unterricht, so dass Sie eine Anweisung in diesem Sinne.

Intern, könnte es erweitert werden, um mehrere microcodes, einen zu ändern esp und einem zu tun, der Speicher IO und mehrere Zyklen.

Aber es ist auch möglich, dass eine einzelne push ist schneller als eine gleichwertige Kombination von Instruktionen, da es spezifischer ist.

Dies ist meist un(der)dokumentiert:

• Peter Cordes erwähnt, dass beschriebenen Techniken an http://agner.org/optimize/microarchitecture.pdf vorschlagen, dass push und pop nehmen Sie eine einzige Mikro-operation.
• Johan erwähnt, dass seit der Pentium-M verwendet Intel eine "stack-engine", die speichert vorausberechnete esp+regsize und esp-regsize Werte, so dass push und pop zur Ausführung in einem einzigen Upstream-Provider. Auch erwähnt in: https://en.wikipedia.org/wiki/Stack_register
• Was ist Intel-microcode?
• https://security.stackexchange.com/questions/29730/processor-microcode-manipulation-to-change-opcodes
• Wie viele CPU-Zyklen benötigt werden, für jede assembly instruction?

InformationsquelleAutor der Antwort Ciro Santilli 新疆改造中心 六四事件 法轮功

Schieben und knallen registriert sind hinter den kulissen entspricht:

push reg   <= same as =>      sub  $8,%rsp        # subtract 8 from rsp
                              mov  reg,(%rsp)     # store, using rsp as the address

pop  reg    <= same as=>      mov  (%rsp),reg     # load, using rsp as the address
                              add  $8,%rsp        # add 8 to the rsp

Hinweis: dies ist x86-64-At&t-syntax.

Als ein paar, so können Sie speichern, ein register auf den stack legen und Sie später wiederherstellen. Es gibt andere Verwendungen, auch.

InformationsquelleAutor der Antwort gowrath