Читая об ассемблере, я часто сталкиваюсь с людьми, которые пишут, что они нажимают определенный регистр процессора и вставляют его позже, чтобы восстановить его предыдущее состояние.
%eaxон всегда имеет размер 32 бита.
Ответы:
проталкивание значения (не обязательно сохраненного в регистре) означает запись его в стек.
выталкивание означает восстановление всего, что находится наверху стека, в регистр. Это основные инструкции:
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
r/mне просто регистрация, так что вы можете push dword [esi]. Или даже pop dword [esp]загрузить, а затем сохранить то же значение обратно по тому же адресу. ( github.com/HJLebbink/asm-dude/wiki/POP ). Я упоминаю об этом только потому, что вы говорите «не обязательно регистр».
popв области памяти:pop [0xdeadbeef]
Вот как вы нажимаете регистр. Я предполагаю, что речь идет о x86.
push ebx
push eax
Он помещается в стек. Значение ESPрегистра уменьшается до размера отправляемого значения по мере того, как стек растет вниз в системах x86.
Это нужно для сохранения ценностей. Общее использование
push eax ; preserve the value of eax
call some_method ; some method is called which will put return value in eax
mov edx, eax ; move the return value to edx
pop eax ; restore original eax
A push- это отдельная инструкция в x86, которая внутренне выполняет две функции.
ESPрегистр на размер введенного значения.ESPрегистра.Куда это подталкивают?
esp - 4. Точнее:
esp вычитается на 4esppop меняет это.
ABI System V сообщает Linux rspуказать разумное расположение стека при запуске программы: какое состояние регистра по умолчанию при запуске программы (asm, linux)? что вы обычно должны использовать.
Как вы можете протолкнуть регистр?
Минимальный пример GNU GAS:
.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.
*/
Вышеупомянутое на GitHub с запускаемыми утверждениями .
Зачем это нужно?
Это правда , что эти инструкции могут быть легко реализованы с помощью mov, addи sub.
Причина их существования заключается в том, что эти комбинации инструкций настолько часты, что Intel решила предоставить их нам.
Причина, по которой эти комбинации так часты, заключается в том, что они позволяют легко сохранять и временно восстанавливать значения регистров в памяти, чтобы они не были перезаписаны.
Чтобы разобраться в проблеме, попробуйте вручную скомпилировать код C.
Основная трудность состоит в том, чтобы решить, где будет храниться каждая переменная.
В идеале все переменные должны помещаться в регистры, что является самой быстрой памятью для доступа (в настоящее время примерно в 100 раз быстрее, чем ОЗУ).
Но, конечно, мы можем легко иметь больше переменных, чем регистров, особенно для аргументов вложенных функций, поэтому единственное решение - запись в память.
Мы могли бы писать по любому адресу памяти, но поскольку локальные переменные и аргументы вызовов и возвращений функций вписываются в хороший шаблон стека, который предотвращает фрагментацию памяти , это лучший способ справиться с этим. Сравните это с безумием написания распределителя кучи.
Затем мы позволяем компиляторам оптимизировать распределение регистров для нас, поскольку это NP-полная и одна из самых сложных частей написания компилятора. Эта проблема называется распределением регистров и изоморфна раскраске графа .
Когда распределитель компилятора вынужден хранить вещи в памяти, а не только в регистрах, это называется разливом .
Сводится ли это к инструкции одного процессора или это более сложно?
Все , что мы знаем наверняка, что Intel документирует pushи в popинструкции, так что они одна команда в этом смысле.
Внутренне он может быть расширен до нескольких микрокодов, один для изменения, espа другой для ввода-вывода памяти и занимает несколько циклов.
Но также возможно, что сингл pushбудет быстрее, чем эквивалентная комбинация других инструкций, поскольку он более конкретен.
В основном это недокументировано:
pushи popтребуют одной микрооперации. push/ popдекодировать в упс. Благодаря счетчикам производительности возможно экспериментальное тестирование, и Агнер Фог это сделал и опубликовал таблицы с инструкциями . Процессоры Pentium-M и более поздних версий имеют единичный упор push/ popблагодаря механизму стека (см. Pdf-файл Microarch Agner). Сюда входят новейшие процессоры AMD, благодаря соглашению Intel / AMD о совместном использовании патентов.
movзагрузками). Для разлитых неконстантных переменных циклические обходы переадресации хранилища приводят к большой дополнительной задержке (дополнительные ~ 5 с по сравнению с пересылкой напрямую, а инструкции хранилища не из дешевых).
ocperf.pyсценарий оболочки, чтобы получить простые символические имена для счетчиков.
Выталкивание и извлечение регистров за кулисами эквивалентно следующему:
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
Обратите внимание, что это синтаксис At & t x86-64.
При использовании в паре это позволяет сохранить регистр в стеке и восстановить его позже. Есть и другие варианты использования.
lea rsp, [rsp±8]вместо add/, subчтобы лучше имитировать эффект push/ popна флагах.
Почти все процессоры используют стек. Программный стек представляет собой технологию LIFO с аппаратной поддержкой управления.
Стек - это объем программной (ОЗУ) памяти, обычно выделяемой в верхней части кучи памяти ЦП и увеличивающейся (при выполнении команды PUSH указатель стека уменьшается) в противоположном направлении. Стандартный термин для вставки в стек - PUSH, а для удаления из стека - POP .
Стек управляется через предназначенный для стека регистр ЦП, также называемый указателем стека, поэтому, когда ЦП выполняет POP или PUSH, указатель стека будет загружать / сохранять регистр или константу в память стека, и указатель стека будет автоматически уменьшаться x или увеличиваться в соответствии с количеством нажатых слов или вставлен в (из) стек.
С помощью инструкций ассемблера мы можем сохранить в стек:
b,w,l, или ,qчтобы обозначить размер памяти манипулируют. Пример:pushl %eaxиpopl %eax