【问题标题】：Are there any alive CPU architectures with two stacks today?今天有没有两个堆栈的活跃 CPU 架构？
【发布时间】：2015-12-27 14:00:38
【问题描述】：

通常使用两个堆栈来防止缓冲区溢出探索是否更简单？一个堆栈用于变量和传递参数，另一个用于返回地址。

或者像 NX/XD-bits（在 AMD/Intel x86 上）这样的不可执行堆栈做得更好？

【问题讨论】：

有些架构默认情况下不会将“跳转和链接”类型指令的返回地址推送到堆栈上，这算吗？您可以手动将其放在任何地方，包括“第二个堆栈”
当然可以。使用寄存器窗口的体系结构，例如 SPARC 或 Itanium，浮现在脑海中。更直接的是，大量嵌入式 8 位 MCU，例如 PIC18F 系列，也使用专用的返回堆栈。
跟进@harold 所说的，您可以在使用 push-return-address (x86) 的架构上执行此操作，方法是将数据堆栈放在其他位置。我实际上不知道有什么架构你不能这样做，这只是意味着扔掉一个寄存器名称。
@dwelch 6809 有两个堆栈指针，硬件堆栈和用户堆栈，带有PSHS、PSHU、PULS 和PULU 指令。这个Wikipedia page 说“2015 年底，Rochester 的 MC6809 进入制造阶段，预计将于 2016 年 7 月开始生产。”
任何 CPU 架构都可以实现多个堆栈。您不限于使用 CPU 架构用于实现堆栈的任何特殊指令或寄存器（如果有）。如果您想在 ARM、x86 或 6502 CPU 上使用多个堆栈，那么没有什么可以阻止您。

【解决方案1】：

安腾有两个堆栈。我相信一个是用于存储局部变量（如数组和东西），而另一个是用于返回地址。这样，您就不能通过溢出缓冲区来覆盖返回地址。

【讨论】：

【解决方案2】：

32 位 ARM

除了使用 r13 作为堆栈指针从一个完整的降序堆栈加载程序计数器之外，该指令集对于用作堆栈指针的寄存器或堆栈增长的方向是中立的。在汇编语言中，“push”和“pop”只是加载和存储指令的替代名称。

Thumb 是 16 位宽的指令集，有一个首选的堆栈指针，但其他寄存器也同样可以使用。

问题是多个堆栈需要多个推送/弹出指令。

AVR

没有指令可以对堆栈指针进行加减运算，也没有指令可以原子地将堆栈指针设置为新值。因此创建堆栈帧可能涉及：

未能禁用中断可能会导致 200 字节的 RAM 被浪费，从而导致堆栈溢出。（有些 AVR 型号有 1024 字节的 RAM）

至少有一个 C 编译器使用一对通用寄存器作为数据堆栈指针，可以原子地添加或减去。

【讨论】：

其他一些 RISC ISA 对堆栈指针完全中立；例如MIPS 没有任何推送/弹出指令，因此您必须为$sp 或您选择的任何其他寄存器自己做。即使在像 x86 这样的 ISA 上，您可以手动修改另一个 reg 作为第二个堆栈指针；推/流行不是魔术。问题还在于这些平台上的标准 ABI 是否确实使用 2 个堆栈将返回地址与自动存储分开。