堆栈操作

ARM体系结构使用多寄存器的load-store指令来完成堆栈操作。Pop操作（出栈）使用一条多寄存器的load指令，push操作（入栈）使用一条多寄存器的store指令。

在使用一个堆栈的时候，需要确定堆栈在存储器空间中是向上生长还是向下生长的。一个堆栈或者是递增的（ascending, “A”）－向上（高地址空间）生长，或者是递减的（descending,“D”）－向下（低地址空间）生长。

满堆栈（full stack,“F”）是指堆栈指针sp指向堆栈的最后一个已使用的地址或满位置（也就是sp指向堆栈的最后一个数据项位置）；相反，空堆栈（empty stack,“E”）是指sp指向堆栈的第一个没有使用的地址或空位置（也就是sp指向堆栈的最后一个数据项的下一个位置）。

有一些多寄存器load-store指令的别名支持堆栈操作（见下表）。在pop的右边下一列，是与之实际等价的load指令。

堆栈操作寻址方式

ARM制定了ARM-Thumb过程调用标准（ATPCS），定义了例程如何被调用，寄存器如何被分配。在ATPCS中，堆栈被定义为递减式满堆栈，因此LDMFD和STMFD指令分别用来支持pop和push功能。

若要检查一个堆栈，须关注堆栈的3个属性：堆栈基址、堆栈指针及堆栈限制。堆栈基址是堆栈在存储器中的起始地址；堆栈指针初始时指向堆栈基址单元，随着数据压栈，堆栈指针连续移动并始终指向栈顶；如果堆栈指针超出了堆栈限制，就会发生堆栈溢出错误。下面的一小段代码用于检测递减式堆栈的溢出错误：

SUB     sp,   sp,        #size

CMP     sp,   r10

BLL0    _stack_overflow;  条件

ATPCS把寄存器r10定义为堆栈限制或sl（stack  limit）。这是一个可选的操作，因为堆栈检查只有在堆栈检查使能的时候才可使用。BLL0指令是一个加了条件助记符L0的带链接的分支指令。如果在执行一个push操作后，sp小于r10，就发生了堆栈溢出错误。如果堆栈指针在执行pop操作后，超出了堆栈基址，那么就产生了堆栈下溢（stack  underflow）错误。