在大多数现代系统中，堆栈增长的方向是什么？

Question

在大多数现代系统中，堆栈增长的方向是什么？

我正在准备C中的一些培训材料，我希望我的示例适合典型的堆栈模型。

C堆栈在Linux，Windows，Mac OSX（PPC和x86），Solaris和最新的Unix中的发展方向是什么？

Answer 1

堆栈增长通常不依赖于操作系统本身，而是依赖于正在运行的处理器。例如，Solaris在x86和SPARC上运行。Mac OSX（正如你所提到的）在PPC和x86上运行。从我的大工作室'System z'到微不足道的小手表， Linux运行起来。如果CPU提供任何类型的选择，操作系统使用的ABI /调用约定指定如果您希望代码调用其他人的代码，则需要做出哪种选择。处理器及其方向是：x86：下来。SPARC：可选择。标准ABI使用了down。PPC：我觉得失望了。系统z：在一个链表中，我没骗你（但仍然失败，至少对于zLinux）。ARM：可选，但Thumb2仅具有向下的紧凑编码（LDMIA =增量之后，STMDB =减量之前）。6502：向下（但只有256个字节）。RCA 1802A：任何您想要的方式，受SCRT实施的约束。PDP11：向下。8051：起来。显示我的年龄在最后几个，1802是用于控制早期航天飞机的芯片（感觉门是否打开，我怀疑，基于它具有的处理能力:-)和我的第二台计算机，COMX-35（跟随我的ZX80）。PDP11的详细信息来自这里，8051详细信息来自这里。SPARC架构使用滑动窗口寄存器模型。体系结构可见的细节还包括寄存器窗口的循环缓冲区，这些缓冲区在内部有效并缓存，在上溢/下溢时具有陷阱。详情请见此处。正如SPARCv8手册所述，SAVE和RESTORE指令类似于ADD指令和寄存器窗口旋转。使用正常数而不是通常的负数会产生向上增长的堆栈。上述SCRT技术是另一种 - 1802使用了一些或十六个16位寄存器用于SCRT（标准呼叫和返回技术）。一个是程序计数器，你可以使用任何寄存器作为带SEP Rn指令的PC 。一个是堆栈指针，两个总是设置为指向SCRT代码地址，一个用于调用，一个用于返回。没有登记册以特殊方式处理。请记住这些细节来自记忆，它们可能不完全正确。例如，如果R3是PC，则R4是SCRT调用地址，R5是SCRT返回地址，R2是“堆栈”（引用它在软件中实现），SEP R4将R4设置为PC并开始运行SCRT通话代码。然后它将R3存储在R2“堆栈”上（我认为R6用于临时存储），向上或向下调整它，抓住R3之后的两个字节，将它们加载到 R3中，然后执行SEP R3并在新地址运行。要返回，它会将SEP R5旧地址从R2堆栈中拉出，向其中添加两个（跳过调用的地址字节），将其加载到R3并SEP R3开始运行前面的代码。在所有6502/6809 / z80基于堆栈的代码之后，很难将你的头部包裹起来，但仍然优雅地以一种砰然一碰你的方式。此外，该芯片的一大卖点是全套16个16位寄存器，尽管事实上你会立即丢失其中的7个（SCRT为5个，DMA为2个，内存为中断）。啊，营销胜过现实的胜利:-)System z实际上非常相似，使用其R14和R15寄存器进行呼叫/返回。

Answer 2

增长的优点是在较旧的系统中，堆栈通常位于内存的顶部。程序通常从底部开始填充内存，因此这种内存管理最小化了测量堆栈底部和将堆栈底部置于合理位置的需要。