我可以將 rsp 用作通用寄存器嗎？

Question

有人告訴我，如果我使用rsp作為通用寄存器，操作系統可能會將寄存器轉儲到它在中斷的情況下指向的位置，從而導致有問題的行為。

這是真的嗎？如果不是，如果我不需要堆棧，我可以使用rsp作為通用寄存器嗎？

編輯：在用戶空間中運行。

Answer 1

如果發生中斷，你不會搞砸嗎？

那些在 DOS 中編程的人此時可能對中斷的可能性感到不安。 通常，像這樣重用堆棧指針是一個非常糟糕的主意，因為您不知道何時可能發生中斷，而當中斷發生時，CPU 會盡職盡責地將當前程序計數器和標志壓入堆棧。 如果您重用了 ESP，這將導致隨機數據結構被丟棄。 在這種環境中，ESP 必須始終指向有效且足夠的堆棧空間來服務中斷，並且每當這不成立時，必須禁用中斷。 在長時間禁用中斷的情況下運行會降低系統響應能力（丟失中斷和糟糕的延遲），並且對於大型例程來說是不切實際的。

但是，我們在這里以保護模式運行。

在 Win32 的用戶空間中運行時，中斷不會推送到用戶堆棧上，而是推送到內核堆棧上。 如果您考慮一下，則不可能使用用戶堆棧。 如果線程的堆棧空間不足，或者甚至只是有一個無效的堆棧，當 CPU 嘗試推送 EIP 和 EFLAGS 時，就會出現頁面錯誤，並且您不能在中斷處理程序中出現頁面錯誤。 因此，調度程序可以在無堆棧例程運行時進行任意數量的上下文切換，並且任何指向 ESP 的數據結構都不會受到影響。

來自http://www.virtualdub.org/blog/pivot/entry.php?id=85

Answer 2

是的，您可以在非常受控的情況下，但實際上只使用 SSE2 和/或 MMX。

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相關： 在ESP下面寫是否有效？ 討論 Windows 中可以異步使用 32 位代碼中的堆棧指針的內容。 使用無效的堆棧指針，這些東西會崩潰而不是踩到它下面的空間。 （或者，如果指向可寫內存，請將其用作堆棧空間。）

在 GNU/Linux 中，信號處理程序可以異步使用用戶空間堆棧指針，但您可以使用sigaltstack / SA_ONSTACK為它們使用備用堆棧。

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另請注意， x86-64 保證 SSE2 。 如果您已經使用了所有 xmm0..15 (SSE) 和 mm0..7 (MMX)，您通常只需要考慮使用 RSP 作為第 16 個通用寄存器。

對於沒有 MMX 的 CPU，在 32 位 DSP 代碼中使用 ESP 作為第 8 個通用寄存器有時是有意義的； 這就是為什么可以在 virtualdub 過濾器的上下文中找到有關它的討論。

它在 64 位代碼中通常沒有意義，因為您總是有 16 個 128 位 SIMD 寄存器（以及用於它們的 SIMD 指令） ，以及兩倍多的非堆棧指針整數寄存器。 以及 8x 64 位 mmx 寄存器或 8x 80 位 x87 寄存器，無論您想使用它們。 在大多數調用約定中，這些寄存器中的大多數都是調用破壞的，但是無論如何您都無法在 RSP 不指向堆棧的情況下進行函數調用。