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[嵌入式]单片机裸机的堆栈,与RTOS 里面提到的堆栈,分别指的是什么?

一、我的疑惑

单片机裸机编程的时候,对于堆栈的概念,我还是比较清晰的。现在接触FreeRTOS, 里面反复提到堆和栈:例如静态创建任务,动态创建任务。动态创建任务,是不是就是用裸机编程中提到的堆来创建任务?

二、C内存布局

在这里插入图片描述

2.1 text 段

用来存放程序中可以执行代码、只读常量的内容区域。

2.2 data 段

用来存放程序中已初始化的全局变量(或静态变量)的内存区域。(RW Data)

2.3 bss 段

用来存放程序中未初始化的全局变量(或静态变量)的内存区域。程序运行前,这个区域的会被设置为0. (也就是 ZI Data)

2.4 堆(heap)

程序运行过程中,动态分配(malloc)和释放(free)的内存区域。

2.5 栈(stack)

用来存放函数的形参、返回值、函数内的局部变量的内存区域。

三、裸机编程中,怎么修改stack 和heap

3.1 keil mdk 开发环境

打开启动文件 startup_stmf072.s

修改栈大小

Stack_Size EQU 0x00000400

修改堆大小

Heap_Size EQU 0x00000200

3.2 gcc 开发环境

打开链接文件,STM32F072_FLASH.ld

修改栈大小

_Min_Stack_Size = 0x400; /* required amount of stack */

修改堆大小

_Min_Heap_Size = 0x200; /* required amount of heap */

四、FreeRtos 两种创建任务的方式

4.1 静态创建

静态创建任务,用户需要指定任务栈。这里的任务栈,是一个全局数组。这个任务栈的大小,消耗的是bss 段的空间。

4.2 动态创建

用户指定任务栈的大小,任务栈由rtos 内核分配和释放。rtos 内核调用pvPortMalloc 分配内存,pvPortMalloc 函数定义在rots的heap_x.c 中。查看它的实现原理发现,里面的堆分配,也是基于全局数组ucHeap 的分配。
FreeRtos 的堆,实际上也是一个全局数组,占用的是bss段。

五、双堆栈机制

对于mcu + rtos 的软件系统中,其实是双堆栈进制。主堆栈,对应的是c 内存布局中的堆和栈。线程堆栈,往往是定义在bss 段。当我们想增加线程堆栈的大小,以确保线程有足够的空间运行时,我们去增加主堆栈的的大小,其实是没作用的。

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加:2022-03-10 22:45:28  更:2022-03-10 22:47:07 
 
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