tags: [程序设计, 笔记, C++] title: 浅谈计算机中的“栈” last_modified_at: 2022-8-31 slug: stack-in-computer redirect_from:
提示：本文会出现大量汇编相关内容，阅读前建议先了解汇编相关知识（本博文使用的汇编架构主要为 x86_64）
提示2：以下对 MB 与 MiB 不作区分，可能出现混淆情况，欢迎指正
先摘录一段定义吧（来自维基百科）
堆栈（英语：stack）又称为栈或堆叠，是计算机科学中的一种抽象资料类型，只允许在有序的线性资料集合的一端（称为堆栈顶端，英语：top）进行加入数据（英语：push）和移除数据（英语：pop）的运算。 堆栈的基本特点：先入后出，后入先出；除头尾节点之外，每个元素有一个前驱，一个后继。
简单来说，栈是一种具有先进后出特性的抽象数据结构，具体机制如图（来源）：
咕
在 Java 中的e.printStacks()、gdb 中的bt相关内容中，会出现“栈帧”这个词，由于找不到定义直接上图（来源
）：
如图，每个栈帧代表的是单次执行函数的参数、临时变量、父函数地址等，上述的调试指令也就是将这些内容打印出来以获知函数调用情况
由于函数的调用显然也遵循“先进后出”原则，因此形象化地称其为“调用栈”
常说的“爆栈”也就是此栈总大小超过栈内存，默认情况下，该值在 Windows 下为2 MB或1 MB（需要确认），在 Linux 下为8 MB
至于手动扩充栈大小，既可以在文件开头添加#pragma comment(linker,"/STACK:1024000000,1024000000")，也可以在编译选项中添加-Wl,--stack=134217728（-Wl表示将后续参数交给链接器）；
又或者，在 Linux 下可以通过ulimit -s 102400临时修改默认栈大小（如此处修改为 100 MB），永久修改请参见这篇博文
咕
咕
该部分内容只为图一乐，认真你就输了
众所周知，STL 中的栈开销极大！实现同样的push、top、pop，使用汇编仅需 6 条指令，而 STL 中的 stack 除去函数调用都至少需要 19 条指令，那为什么不从 stack 迁移到汇编里的栈呢？
再次警告，该代码只供图一乐，永远不要真正使用
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
long long n = 1234;
long long k = 4321; // x86_64 环境下，push & pop 都需要 64位的数
asm ("push %0"::"r" (n):"memory");
// cout<<n<<endl;
// cout<<k<<endl; // 不注释会怎样？boom啦！栈是会被其他函数/指令使用的
asm("pop %0":"=r"(k)::"memory");
// 稍微对 asm 进行一下解释：四个部分均以半角冒号分隔；第一项为汇编代码（其中的 %0 表示第一个参数；第二项为输出列表；第三项为输入列表；第四项为特殊标识（此处用于说明内存会被更改））
cout << k << endl; // 输出 1234
}