在 os 中使用时,硬栈的使用同 cpu 裸机;但 os 一般会为每个任务额外分配一个软栈,在任务调度时,可用软中断打断当前正在执行的任务,栈则用以保存各自任务以恢复。

3. 软硬之分

硬件堆栈:是通过寄存器 SP 作为索引指针的地址,是调用了 BL 等函数调用指令后硬件自动填充的堆栈。

软件堆栈:是编译器为了处理一些参数传递而做的堆栈,会由编译器自动产生和处理,可以通过相应的编译选项对其进行编辑。

简单一点说,硬件堆栈主要做为地址堆栈用,而软件堆栈主要会被分配成数据堆栈。或看其栈顶指针是否和 CPU 具有特殊的关联,有关联者(如 SP)“硬”,而无关联者“软”。

4. 栈的纯 C 实现

基本的抽象数据类型(ADT)是编写 C 程序必要的过程,这类 ADT 有链表、堆栈、队列和树等,本节主要讲解下堆栈的几种实现方法以及他们的优缺点。

堆栈(stack)的显著特点是后进先出(Last-In First-Out, LIFO),其实现的方法有三种可选方案:静态数组、动态分配的数组、动态分配的链式结构。

静态数组:特点是要求结构的长度固定,而且长度在编译时候就得确定。其优点是结构简单,实现起来方便而不容易出错。而缺点就是不够灵活以及固定长度不容易控制,适用于知道明确长度的场合。

动态数组:特点是长度可以在运行时候才确定以及可以更改原来数组的长度。优点是灵活,缺点是由此会增加程序的复杂性。

链式结构:特点是无长度上线,需要的时候再申请分配内存空间,可最大程度上实现灵活性。缺点是链式结构的链接字段需要消耗一定的内存,在链式结构中访问一个特定元素的效率不如数组。