汇编语言-第三章 寄存器（栈存储）
3.6 栈
栈是一种具有特殊的访问方式的存储空间。 栈有两个最基本的操作：入栈和出栈。 栈的操作规则为：LIFO（后进先出，Last In First Out）
3.7 CPU提供的栈机制
现今的CPU中都有栈的设计。 8086CPU提供相关的指令来以栈的方式访问内存空间。这意味着，我们在基于8086CPU编程的时候，可以将一段内存当作栈来使用。 8086CPU的入栈和出栈操作都是以字为单位进行的。 在内存中划分一块出来当作栈，这就是栈的本质。 CPU如何知道栈顶的具体位置？显然，也应该有相应的寄存器来存放栈顶的地址。 8086寄存器中有两个寄存器：段寄存器SS和寄存器SP。 栈顶的段地址存放在SS中，偏移地址存放在SP中。在任意时刻，SS：SP指向栈顶元素。 push指令和pop指令执行时，CPU从SS和SP得到栈顶的地址。
push ax的执行，由下面两步之行：
- SP=SP-2,SS：SP指向的内存单元处，以当前栈顶前面的单元为新的栈顶
- 将ax中的内容送入SS：SP指向的内存单元出，SS：SP此时指向新栈顶。
pop ax 的执行过程和push ax相反，由以下两步完成：
- 将SS：SP指向的内存单元处的数据送入ax中
- SP=SP+2.SS：SP指向当前栈顶下面的单元，以当前栈顶下面的单元为新的栈顶。
3.8栈顶超界问题
栈顶越界是超级危险的。我们将一段内存空间安排为栈，那么在栈空间之外的空间里很可能存放了具有其他用途的数据、代码等，这些数据、代码可能是我们自己程序中的，也可能是别的程序中的（毕竟一个计算机系统中并不是只有我们自己的程序在运行）。 但是，由于我们在入栈、出栈时的不小心，而将这些数据、代码意外的改写，将会引发一连串的错误。 8086CPU并不保证我们对栈的操作不会越界。也就是说，8086CPU只知道栈顶在何处（由SS：SP指示），而不知道程序员安排的栈空间有多大。这就好比，CPU只知道当前要执行的指令在何处（由CS：IP指示），而不知道读者要执行的指令由多少。 所以我们在编程的时候要自己考虑栈顶越界的问题，要根据可能用到的最大栈空间发，来安排栈的大小，防止入栈的数据太多而导致的越界；执行出栈操作的时候也要注意，以防栈空的时候继续出栈而导致的越界。
3.9 push、pop指令
栈空间也是内存空间的一部分，它只是一段可以以一种特殊的方式进行访问的内存空间。
push和pop指令的格式可以是如下形式：
push 寄存器 //将一个寄存器中的数据入栈
pop 寄存器 //用一个寄存器来接收出栈的数据 还可以是如下的形式：
push 段寄存器 // 将一个段寄存器中的数据入栈
pop 段寄存器 //用一个段寄存器接收出栈的数据push和pop也可以在内存单元和内存单元之间传送数据，我们可以：
push 内存单元 //将一个内存字单元处的字入栈（注意，栈操作都是以字为单位）
pop 内存单元 //用一个内存字单元接收出栈的数据指令执行时，CPU要知道内存单元的地址，可以在push、pop指令中只给出内存单元的偏移地址，段地址在指令执行时，CPU从ds中获得。
例子
mov ax,1000H
mov ds,ax //内存单元的段地址要放在ds中
push [0] //将1000:0处的字压入栈中
pop [2] //出栈的数据送入1000:2处例子
将10000H～1000FH这段空间当做栈，初始状态是空的，将AX、BX、DS中的数据入栈。
mov ax,1000H
mov ss,ax //设置栈的段地址，SS=1000H，不能直接向段寄存器SS送入数据，所以用AX中转
mov sp,0100H //设置栈顶的偏移地址，因为栈空， 所以sp=0010H。
push ax
push bx
push ds例子
编程： (1)将10000H～1000FH这段空间当做栈，初始状态栈是空的 (2)设置AX=001AH，BX=001BH (3)将AX、BX中的数据入栈 (4)然后将AX、BX清零 (5)从栈中恢复AX、BX原来的内容
mov ax,1000H
mov ss,ax
mov sp,0010H //初始化栈顶
mov ax,001AH
mov bx,001BH
push ax
push bx
sub ax, ax //将ax清零，也可以用mov ax,0
//sub ax,bx 的机器码为两个字节
//mov ax,0的机器码为3个字节
sub bx,bx
pop bx //从栈中恢复ax、bx原来的数据，当前栈顶的内容是bx
pop ax例子
（1）将10000H～1000FH这段空间当做栈，初始状态栈是空的 （2）设置AX=002AH，BX为002BH （3）利用栈，交换AX和BX中的数据
mov ax,1000H
mov ss,ax
mov sp 0010H
mov ax,002AH
mov bx,002BH
push ax
push bx
pop ax
pop bx在10000H处写入字型数据2266H，可以用以下的代码完成：
mov ax,1000H
mov ds,ax
mov ax,2266H
mov [0],ax或者用下面的方法： 说明 ： 入栈的执行过程是： 1.先将记录栈顶偏移地址的SP寄存器中的内容减2，使得SS：SP指向新的栈顶单元 2.再将寄存器中的数据送入SS：SP指向的内存单元处，即10000H处
mov ax,1000H
mov ss,ax
mov sp,0002H
mov ax,2266H
push axpush、pop实质上就是一种内存传送指令，可以在寄存器和内存之间传送数据，与mov指令不同的是，push和pop指令访问的内存单元的地址不是在指令中给出的，而是由SS：SP指出的。同时，push和pop还要改变SP中的内容。 push和pop指令同mov指令不同，CPU执行mov指令只需一步操作，就是传送。 执行push、pop指令需要两步操作。 执行push时，CPU的两步操作是： 1.先改变SP 2.向SS：SP处传送 执行pop时，CPU的两步操作是： 先读取SS：SP处的数据 后改变SP
注意： push、pop等栈操作指令，修改的只是SP。也就是说，栈顶的变化范围最大为：0～FFFFH SS、SP指示栈顶：改变SP后写内存的入栈指令；读内存后改变SP的出栈指令。这就是8086CPU提供的栈操作机制。
栈的综述 （1）8086CPU提供了栈操作机制，方案如下：
- 在SS、SP中存放栈顶的段地址和偏移地址
- 提供入栈和出栈指令，它们根据SS：SP指示的地址，按照栈的方式访问内存单元。 （2）push指令的执行步骤：
- SP=SP-2
- 向SS：SP指向的字单元中送入数据
- POP指令的执行步骤：
- 从SS：SP指向的字单元中读取数据
- SP=SP+2 （4）任意时刻，SS：SP指向栈顶元素 （5）8086CPU只记录栈顶，栈空间的大小要我们自己管理 （6）用栈来暂存以后需要恢复的寄存器的内容时，寄存器出栈的顺序要和入栈的顺序相反。 （7）push、pop实质上是一种内存传送指令
栈段
对于8086CPU，在编程时，我们可以根据需要，将一组内存单元定义为一个段。 将一段内存当做栈段，仅仅是我们在编程时的一种安排，CPU并不会由于这种安排，就在执行push、pop等栈操作指令时就自动地将我们定义的栈段当做栈空间来访问。
一个栈段最大设置为多少？为什么？ 最大容量为64KB push、pop等指令在执行的时候只修改SP，所以栈顶的变化范围是0～FFFFH，从栈空的时候SP=0，一直压栈，直到栈满的时候SP=0；如果再次压栈，栈顶将环绕，覆盖了原来栈中的内容。
段的综述 我们可以将一段内存定义为一个段，用一个段地址指示段，用偏移地址访问段内的单元，这完全是我们自己的安排。
- 我们可以用一个段存放数据，将它定义为“数据段”
- 我们可以用一个段存放代码，将它定义为“代码段”
- 我们可以用一个段当做栈，将它定义为“栈段” 我们可以这样安排，但若要想让CPU按照我们的安排来访问这些段，就要：
- 对于数据段，将它的段地址放在DS中，用mov、add、sub等访问内存单元的指令时，CPU就将我们定义的数据段中的内容当做数据来访问。
- 对于代码段，将它的段地址放在CS中，将段中第一条指令的偏移地址放在IP中，这样CPU就将执行我们定义的代码段中的指令
- 对于栈段，将它的地址放在SS中，将栈顶单元的偏移地址放在SP中国年，这样CPU在需要进行栈操作的时候，比如执行push、pop等指令，就将我们定义的栈段当做栈空间来使用。 CPU将内存中的某段内容当做代码，是因为CS：IP指向了那里；CPU将某内存当做栈，是因为SS：SP指向了那里。 一段内存，可以既是代码的存储空间，又是数据的存储空间，还可以是栈空间，也可以什么也不是，关键在于CPU中寄存器的设置，即：CS，IP，SS，SP，DS的指向。
例子
我们将10000H～1001H安排为代码段，并在里面存储如下代码：
mov ax,1000H
mov SS,ax
mov SP,0020H
mov ax,cs
mov ds,ax
mov ax[0]
mov ax [2]
mov bx[4]
mov bx[6]
push ax
push bx
pop ax
pop bx设置CS=1000H，IP=0，这段代码将得到执行。在这段代码中，我们又将10000H～1001FH安排为栈段和数据段。10000H～1001F这段内存，既是代码段，又是栈段和数据段。