Der Stack (=Kellerspeicher oder Stapel) ist eine der wichtigsten Datenstrukturen sowohl für Software als auch Hardware, da dieser ua. Parameter und Rücksprungadressen speichert.

=== Funktionsweise ===

Der Stack arbeitet nach dem LIFO-Prinzip ("Last in, first out"). Das bedeutet, dass neue Elemente immer oben auf den Stack gelegt werden, sodass das zuletzt auf den Stack gelegte Element auch das zuerst wieder zurück geholte ist.
Dabei kann man bei jedem Stack zwei Grundoperationen ausführen:
*'''push''' legt ein neues Element oben auf den Stack
*'''pop''' holt das oberste Element vom Stack

=== Implementierung durch die CPU ===

Die CPU bietet zwei Register zum Arbeiten mit dem Stack:
*'''das SS-Register''' speichert das Stacksegment (im [[Real Mode]]) bzw. den Stackselektor (im [[Protected Mode]]).
*'''das ESP-Register''' (=StackPointer) zeigt auf das oberste Element des aktuellen Stacks. Die [[Real Mode]]Variante dieses Registers ist das SP-Register.

Zudem sind die Befehle PUSH und POP in die CPU integriert. Dabei ist zu beachten, '''dass der Stack von den höheren zu den niedrigeren Adressen wächst'''.
*Der PUSH-Befehl schreibt den Operanden an die Stelle, auf die ESP zeigt und vermindert den Wert des Registers um die Größe des Operanden
*Der POP-Befehl liest das Element, auf das ESP zeigt und erhöht das Register um die Operandengröße.

Das bedeutet, dass der Stack seine maximale Größe erreicht hat, wenn der Wert Eins im ESP-Register steht. In diesem Fall wird ein [[Stackfault]] ausgelöst.

=== Das EPB-Register ===

Zur Verwendung des Stacks bietet die CPU noch ein EBP-Register (=Base Pointer). Dieses wird von vielen Hochsprachen verwendet, um lokale Variablen auf dem Stack zu speichern.

=== Befehle, die sich auf den Stack auswirken ===

{| {{prettytable}}
|-
!Befehl
!Beschreibung
|-
|push operand
|schreibt den Operanden auf den Stack
|-
|pop operand
|liest das oberste Element vom Stack in den Operanden
|-
|pushf
|schreibt das EFLAGS-Register auf den Stack
|-
|popf
|liest das EFLAGS-Register vom Stack
|-
|call
|
|-
|ret
|-
|int
|
|-
|iret
|
|}
[[Kategorie: stub]]
[[Kategorie: x86]]
[[Kategorie: Datenstrukturen]]