ARM处理器下的满减栈原理与压栈出栈操作详解-优快云博客

栈的本质就是一段内存，程序运行时用于保存一些临时数据。栈大体可以分为四种类型空增、空减、满增、满减。ARM处理器一般使用满减栈。

1、栈的分类

1、栈的分类

从压栈的方向来看，可以分为增栈和减栈。所谓增栈指的是入栈时，数据是由低地址往高地址的方向存储的。减栈正好相反。

从指针移动和压栈的顺序来看，可以分为满栈和空栈。所谓满栈，指的是先移动栈顶指针，再存数据，栈顶指针最终指向的内容一定不为空；空栈恰恰相反，先存储数据，然后再把栈顶指针移动到下一个位置，此时栈顶指针最终指向的内容一定为空。

增/减栈与空/满栈两两组合，就得到了栈的四种基本类型：空增（EA）、空减（ED）、满增（FA）、满减（FD）。ARM处理器一般使用满减栈。

2、压栈/出栈的两种实现方式

(1) 方式一：使用后缀DB / IA

压栈其实就是将某个寄存器的数据保存到内存中，出栈其实就是从内存中取出数据保存到寄存器。因为ARM处理器是满减栈，入栈的时候，要先让地址自减然后再存数据，这就对应后缀 DB（Decrease Before）

出栈的时候，因为是满减栈，栈顶指针指向的内容一定不为空，此时应该是先取出数据，然后再让地址自增，这就对应后缀 IA（Increase After）

MOV SP!, #0x40000020        @ 初始化栈顶指针
MOV R1, #1
MOV R2, #2
MOV R3, #3
STMDB SP!, {R1-R3}			@ 入栈
LDMIA SP!, {R4-R6}			@ 出栈

入栈测试：

出栈测试：

(2) 方式二：使用后缀FD

上面的方法虽然可以达到效果，但是入栈和出栈使用不同的后缀，难免会不大方便，所以栈的四种类型空增（EA）、空减（ED）、满增（FA）、满减（FD）都可以直接作为后缀使用，达到的效果和方式一相同。

MOV SP!, #0x40000020        @ 初始化栈顶指针
MOV R1, #1
MOV R2, #2
MOV R3, #3
STMFD SP!, {R1-R3}			@ 入栈
LDMFD SP!, {R4-R6}			@ 出栈

本质还是会被转换成方式一的指令

3、应用场景

发生函数调用跳转时，我们需要把寄存器中的数据暂时保存到内存，等函数调用结束，再把数据从内存中取出来。

	MOV SP, #0x40000020			@ 初始化栈顶指针
MAIN:
	MOV R1, #1
	MOV R2, #2
	BL FUNC                    @ 函数跳转
	ADD R3, R1, R2
	B STOP
	
FUNC:
	STMFD SP!, {R1-R2}			@ 保存原本的R1-R2寄存器的值
	MOV R1, #4
	MOV R2, #3
	SUB R4, R1, R2
	LDMFD SP!, {R1-R2}			@ 恢复R1-R2寄存器的值
	MOV PC, LR                  @ 跳转以后不会自动回去，需要自己手动设置PC
STOP:				
	B STOP

发生跳转以后R1-R2的值