Introducció
En aquest tema, explorarem les operacions amb la pila en el llenguatge Assembly. La pila és una estructura de dades fonamental que s'utilitza per emmagatzemar informació temporalment durant l'execució d'un programa. Les operacions amb la pila són essencials per a la gestió de subrutines, la manipulació de dades i la gestió de l'espai de memòria.
Conceptes Clau
Què és la Pila?
- Estructura LIFO (Last In, First Out): La pila segueix el principi de "l'últim en entrar, primer en sortir". Això significa que l'últim element que s'emmagatzema a la pila és el primer que es recupera.
- Punter de Pila (SP): Un registre especial que apunta a l'element superior de la pila. En moltes arquitectures, aquest registre es coneix com a
SP(Stack Pointer).
Operacions Bàsiques
- PUSH: Emmagatzema un valor a la pila i decreix el punter de pila.
- POP: Recupera un valor de la pila i incrementa el punter de pila.
Exemples Pràctics
PUSH i POP
A continuació, es mostra un exemple bàsic d'ús de les instruccions PUSH i POP en Assembly x86:
section .data
; Dades inicials
value1 db 10
value2 db 20
section .bss
; Espai per a variables no inicialitzades
section .text
global _start
_start:
; Carregar els valors en registres
mov al, [value1]
mov bl, [value2]
; Emmagatzemar els valors a la pila
push ax
push bx
; Recuperar els valors de la pila
pop cx
pop dx
; Finalitzar el programa
mov eax, 1 ; syscall: exit
int 0x80Explicació del Codi
-
Carregar Valors en Registres:
mov al, [value1] mov bl, [value2]- Carreguem els valors de
value1ivalue2en els registresALiBL, respectivament.
- Carreguem els valors de
-
Emmagatzemar Valors a la Pila:
push ax push bx- Utilitzem
PUSHper emmagatzemar els registresAXiBXa la pila. Això decreix el punter de pila (SP).
- Utilitzem
-
Recuperar Valors de la Pila:
pop cx pop dx- Utilitzem
POPper recuperar els valors de la pila en els registresCXiDX. Això incrementa el punter de pila (SP).
- Utilitzem
-
Finalitzar el Programa:
mov eax, 1 int 0x80- Utilitzem una crida de sistema per finalitzar el programa.
Exercicis Pràctics
Exercici 1: Emmagatzemar i Recuperar Valors
Escriu un programa en Assembly que faci el següent:
- Emmagatzemi els valors 30 i 40 a la pila.
- Recuperi aquests valors de la pila en registres diferents.
- Finalitzi el programa.
Solució
section .data
value1 db 30
value2 db 40
section .bss
section .text
global _start
_start:
mov al, [value1]
mov bl, [value2]
push ax
push bx
pop cx
pop dx
mov eax, 1
int 0x80Exercici 2: Intercanvi de Valors
Escriu un programa en Assembly que faci el següent:
- Emmagatzemi els valors 50 i 60 a la pila.
- Recuperi aquests valors de la pila en ordre invers.
- Finalitzi el programa.
Solució
section .data
value1 db 50
value2 db 60
section .bss
section .text
global _start
_start:
mov al, [value1]
mov bl, [value2]
push ax
push bx
pop dx
pop cx
mov eax, 1
int 0x80Errors Comuns i Consells
- Desbordament de la Pila: Assegura't de no emmagatzemar més dades a la pila de les que pot gestionar. Això pot causar un desbordament de la pila i comportar errors en el programa.
- Desalineació del Punter de Pila: Sempre assegura't que el punter de pila (
SP) estigui correctament alineat després de les operacionsPUSHiPOP.
Conclusió
En aquesta secció, hem après sobre les operacions amb la pila en Assembly, incloent les instruccions PUSH i POP. Hem vist exemples pràctics i hem practicat amb exercicis per reforçar els conceptes apresos. La comprensió de la pila és essencial per a la programació en Assembly, ja que és una eina fonamental per a la gestió de subrutines i la manipulació de dades.
Curs de Programació en Assembly
Mòdul 1: Introducció al Llenguatge Assembly
- Què és el Llenguatge Assembly?
- Història i Evolució de l'Assembly
- Conceptes Bàsics i Terminologia
- Configuració de l'Entorn de Desenvolupament
Mòdul 2: Fonaments del Llenguatge Assembly
- Comprensió de la CPU i la Memòria
- Registres i les Seves Funcions
- Sintaxi i Estructura Bàsiques
- Escrivint el Teu Primer Programa en Assembly
Mòdul 3: Representació de Dades i Instruccions
- Sistemes Binari i Hexadecimal
- Tipus de Dades i Mides
- Instruccions Aritmètiques
- Instruccions Lògiques
Mòdul 4: Flux de Control
Mòdul 5: Conceptes Avançats d'Assembly
- Interrupcions i Crides de Sistema
- Macros i Assembly Condicional
- Assembly Inline en Llenguatges d'Alt Nivell
- Optimització del Codi Assembly
Mòdul 6: Assembly per a Diferents Arquitectures
Mòdul 7: Aplicacions Pràctiques i Projectes
- Escrivint un Bootloader Simple
- Creant un Nucli Bàsic de Sistema Operatiu
- Interfície amb el Maquinari
- Depuració i Perfilat del Codi Assembly
