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1. 在ARM Cortex-M3架構(gòu)中，堆棧通常由兩個(gè)寄存器來管理：主堆棧指針（MSP）和進(jìn)程堆棧指針（PSP）。
1.1. MSP是處理器的默認(rèn)堆棧指針，用于保存中斷處理程序的現(xiàn)場。當(dāng)芯片復(fù)位或發(fā)生中斷時(shí)，處理器會(huì)自動(dòng)將MSP的值保存到堆棧中，并使用一個(gè)新的堆棧來保存中斷處理程序的現(xiàn)場。MSP的值可以通過專門的寄存器進(jìn)行讀寫，以便在需要時(shí)進(jìn)行堆棧切換。
1.2. PSP是用于保存應(yīng)用程序現(xiàn)場的堆棧指針。在應(yīng)用程序執(zhí)行期間，PSP用于保存當(dāng)前執(zhí)行線程的現(xiàn)場。當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)，處理器會(huì)自動(dòng)將PSP的值保存到堆棧中，并使用MSP來保存中斷處理程序的現(xiàn)場。PSP的值也可以通過專門的寄存器進(jìn)行讀寫，以便在需要時(shí)進(jìn)行堆棧切換。
1.3. 其實(shí)說白了就是如果你跑的是裸機(jī)程序，他用的就是一個(gè)堆棧的機(jī)制，就是只跑MSP的堆棧。但是如果你要跑操作系統(tǒng)，他就要用到雙堆棧機(jī)制，比如程序正在順序執(zhí)行，突然產(chǎn)生一個(gè)中斷，處理器把TASK的信息現(xiàn)場保存在PSP棧中，然后進(jìn)入中斷服務(wù)程序，中斷服務(wù)程序中使用MSP棧，退出中斷時(shí)從PSP棧中還原現(xiàn)場，返回用戶程序。還有就是TASK的切換也是在PSP里切的，比如在一個(gè)時(shí)間片里TASK1沒有執(zhí)行完，他就會(huì)把TASK的現(xiàn)場保存在PSP棧中，之后執(zhí)行TASK2，當(dāng)TASK2執(zhí)行完后，在還原PSP棧中TASK1的現(xiàn)場繼續(xù)執(zhí)行。
1.4 堆棧是一種用于保存函數(shù)調(diào)用現(xiàn)場和局部變量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它的操作是先進(jìn)后出（Last-In-First-Out，LIFO）。棧幀（stack frame）是在函數(shù)調(diào)用期間在堆棧上分配的一塊內(nèi)存區(qū)域，用于存儲(chǔ)函數(shù)的局部變量、參數(shù)和返回地址等信息。在函數(shù)調(diào)用過程中，每個(gè)函數(shù)都會(huì)分配一個(gè)新的棧幀，用于保存它的執(zhí)行上下文。當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，棧幀被彈出堆棧，釋放內(nèi)存空間，并將控制權(quán)返回給調(diào)用者。所以說白了棧就是嵌入式RAM的一塊連續(xù)內(nèi)存空間，當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)，會(huì)將相關(guān)數(shù)據(jù)壓入棧中，棧指針會(huì)向下移動(dòng)，分配新的內(nèi)存空間。當(dāng)函數(shù)執(zhí)行出棧操作時(shí)，棧指針會(huì)向上移動(dòng)，釋放內(nèi)存空間。
2. 上面說的是Cortex-M3內(nèi)核的指針堆棧寄存器，但是TC397與Cortex-M3不同，他是有5個(gè)核，每個(gè)核都有自己的堆棧空間，它分為內(nèi)核堆棧（core stack）和用戶堆棧（user stack）和中斷堆棧（interrupt stack）。如下圖，下圖沒有說內(nèi)核堆棧（core stack），是因?yàn)椋╟ore stack）是用于跑OS的。內(nèi)核堆棧用于保存操作系統(tǒng)內(nèi)核的執(zhí)行上下文，而用戶堆棧用于保存應(yīng)用程序的執(zhí)行上下文。中斷棧（interrupt stack）則是用于保存中斷處理程序執(zhí)行上下文的堆棧空間。上面說的3個(gè)堆棧空間，其實(shí)就是說在跑操作系統(tǒng)和中斷的時(shí)候用的是MSP，跑任務(wù)，用的用戶堆棧，也就是PSP。所謂的內(nèi)核堆棧和用戶堆棧是基于OS的堆棧指針的指向是根據(jù)當(dāng)前處理器所處的模式（特權(quán)模式或用戶權(quán)模式）來確定的。
2.1 在特權(quán)模式下，處理器可以訪問所有的處理器資源和指令，包括特殊的系統(tǒng)寄存器、中斷控制器、內(nèi)存管理單元等。也就是說，在特權(quán)模式下，處理器可以訪問用戶模式下的堆棧。處理器可以使用PSP指針來訪問用戶堆棧，并讀取或?qū)懭胗脩舳褩Ｉ系臄?shù)據(jù)。
2.2 而在用戶模式下，處理器只能訪問受限的處理器資源和指令。用戶模式下，處理器只能訪問用戶的數(shù)據(jù)和代碼，無法訪問系統(tǒng)的關(guān)鍵資源。這樣可以確保用戶代碼不會(huì)對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生影響。
也就是說內(nèi)核堆棧是在特權(quán)模式下，并且用的MSP，但是他可以方訪問PSP。而中斷也是在特權(quán)模式下的MSP里，可以方訪問PSP。用戶堆棧就是在非特權(quán)模式下只能用的PSP。
?2.3 因?yàn)橹袛嗪彤惓Ｌ幚硗ǔＰ枰L問操作系統(tǒng)內(nèi)核代碼和資源，而這些資源只能在特權(quán)模式下訪問，所以中斷堆棧必須位于特權(quán)模式下。
?2.4 中斷堆棧包含了一些重要的信息，如 CPU 寄存器、程序計(jì)數(shù)器、堆棧指針等，這些信息用于在中斷或異常處理完成后恢復(fù)原來的執(zhí)行上下文。
2.5 內(nèi)核堆棧和用戶堆棧用于保存執(zhí)行上下文，中斷堆棧用于保存中斷處理程序的執(zhí)行上下文。
除此之外還有三個(gè)寄存器，一個(gè)是SP也就是A[10]，一個(gè)ISP，還有一個(gè)PSW。
A[10]：這個(gè)就在GPR中,也稱之為SP(Stack Pointer),與傳統(tǒng)內(nèi)核的SP類似.如下圖：
ISP：在CSFR中,專用于中斷的Stack.進(jìn)入中斷后自動(dòng)切換使用ISP,以防止對主任務(wù)Stack的誤操作.
PSW中的IS用于標(biāo)記當(dāng)前Stack Pointer狀態(tài). PSW.IS==0時(shí),表示Upper Context已經(jīng)被保存,A10(SP)已經(jīng)裝入ISP的值.當(dāng)PSW.IS==1時(shí),表示已經(jīng)使用的ISP的值(比如中斷嵌套),此時(shí)SP已經(jīng)是ISP的值,無須再裝入ISP的值.
3. 代碼中的堆棧
3.1 棧（操作系統(tǒng)）：存局部變量、函數(shù)，調(diào)用函數(shù)時(shí)會(huì)開辟棧區(qū)，函數(shù)結(jié)束時(shí)就自動(dòng)回收，遵循后進(jìn)先出的原則，從高地址向低地址增長。
靜態(tài)內(nèi)存分配：靜態(tài)內(nèi)存是程序編譯執(zhí)行后系統(tǒng)自動(dòng)分配，由系統(tǒng)自動(dòng)釋放，靜態(tài)內(nèi)存是棧分配的，特點(diǎn)：不持久。
使用靜態(tài)內(nèi)存分配的變量有：全局變量&靜態(tài)變量
3.2 堆（操作系統(tǒng)）：malloc、realloc、calloc等開辟的內(nèi)存就在堆，從低地址向高地址增長，由程序員分配和釋放，系統(tǒng)不自動(dòng)回收，所以一定要記得申請了就要釋放，以免溢出。
在嵌入式系統(tǒng)中，使用堆內(nèi)存相對于棧內(nèi)存來說是比較少的。嵌入式系統(tǒng)通常擁有有限的內(nèi)存資源，而使用堆內(nèi)存可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存碎片和性能問題。在嵌入式系統(tǒng)中，通常會(huì)限制堆內(nèi)存的大小，并且使用堆內(nèi)存時(shí)需要非常小心，以確保不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存泄漏或者堆溢出等問題。在某些情況下，嵌入式系統(tǒng)需要使用堆內(nèi)存，例如當(dāng)需要?jiǎng)討B(tài)創(chuàng)建對象或者動(dòng)態(tài)分配數(shù)組時(shí)。在這種情況下，程序員需要小心地管理堆內(nèi)存，以確保不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存泄漏或者堆溢出等問題。
動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配：動(dòng)態(tài)內(nèi)存是開發(fā)者手動(dòng)分配的，是堆分配的。特點(diǎn)：持久。
在C語言中，全局變量分配在內(nèi)存中的靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)，非靜態(tài)的局部變量【動(dòng)態(tài)局部變量】（包括形參）是分配在內(nèi)存的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)，該存儲(chǔ)區(qū)被稱為棧。除此之外，c語言還允許建立內(nèi)存動(dòng)態(tài)分配區(qū)域，以存放一些臨時(shí)用的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不必在程序的聲明部分定義，也不必等到函數(shù)結(jié)束時(shí)才釋放，而是需要時(shí)隨時(shí)開辟，不需要是隨時(shí)釋放。這些數(shù)據(jù)臨時(shí)存在一個(gè)特別的自由存儲(chǔ)區(qū)，稱為堆區(qū)。
4. 如何調(diào)試
原文鏈接：https://blog.csdn.net/xiandang8023/article/details/131724885
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