首頁猿問為什么堆棧通常會(huì)向下生長(zhǎng)？

為什么堆棧通常會(huì)向下生長(zhǎng)？

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

富國(guó)滬深 2019-10-26 13:34:08

我知道在我個(gè)人熟悉的體系結(jié)構(gòu)（x86、6502等）中，堆棧通常會(huì)向下增長(zhǎng)（即，推入堆棧的每個(gè)項(xiàng)目都會(huì)導(dǎo)致SP遞減，而不是遞增的SP）。我想知道這樣做的歷史依據(jù)。我知道，在統(tǒng)一的地址空間中，在數(shù)據(jù)段的另一端啟動(dòng)堆棧很方便（例如），因此，如果兩側(cè)在中間碰撞，則只會(huì)有問題。但是，為什么傳統(tǒng)上堆棧會(huì)占據(jù)頂部呢？特別是考慮到這與“概念”模型相反的情況？（請(qǐng)注意，在6502架構(gòu)中，即使堆棧綁定到單個(gè)256字節(jié)的頁面，堆棧也向下增長(zhǎng)，并且這種方向選擇似乎是任意的。）

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3 回答

暮色呼如

TA貢獻(xiàn)1853條經(jīng)驗(yàn) 獲得超9個(gè)贊

至于歷史的基本原理，我不能確定地說（因?yàn)槲覜]有設(shè)計(jì)它們）。我對(duì)此的想法是，早期的CPU會(huì)將其原始程序計(jì)數(shù)器設(shè)置為0，并且很自然地希望在另一端啟動(dòng)堆棧并向下擴(kuò)展，因?yàn)樗鼈兊拇a自然會(huì)向上擴(kuò)展。

另外，請(qǐng)注意，并非所有早期的CPU 都將復(fù)位時(shí)將程序計(jì)數(shù)器設(shè)置為0 。例如，Motorola 6809將從地址中讀取程序計(jì)數(shù)器，0xfffe/f以便您可以在任意位置開始運(yùn)行，具體取決于該地址提供的內(nèi)容（通常但絕不限于ROM）。

歷史系統(tǒng)將要做的第一件事是從頂部開始掃描內(nèi)存，直到找到一個(gè)位置，該位置將回讀相同的寫入值，以便它知道實(shí)際安裝的RAM（例如，具有64K地址空間的z80不一定有64K或RAM，實(shí)際上64K 在我早期很龐大。一旦找到最上面的實(shí)際地址，它將適當(dāng)?shù)卦O(shè)置堆棧指針，然后可以開始調(diào)用子例程。作為啟動(dòng)的一部分，這種掃描通常由ROM中的CPU運(yùn)行代碼完成。

反對(duì) 回復(fù) 2019-10-26

繁花不似錦

TA貢獻(xiàn)1851條經(jīng)驗(yàn) 獲得超4個(gè)贊

一個(gè)可能的原因可能是它簡(jiǎn)化了對(duì)齊。如果在堆棧上放置一個(gè)必須放在4字節(jié)邊界上的局部變量，則可以簡(jiǎn)單地從堆棧指針中減去對(duì)象的大小，然后將兩個(gè)低位清零以獲得正確對(duì)齊的地址。如果堆棧向上生長(zhǎng)，則確保對(duì)齊變得有些棘手。

反對(duì) 回復(fù) 2019-10-26