在C代码中找到栈顶的位置并访问栈空间

2023-10-26 17:45

本文主要是介绍在C代码中找到栈顶的位置并访问栈空间,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

任务目标

在主循环中写一个任务,检查栈是否溢出。

思路

先找到任务的栈顶位置。在初始化时在栈顶位置写一个标志,运行过程中及时检查该标志是否被改写。如果标志位改变了,则判断为栈溢出。

问题

在RTOS中,任务的栈空间是自己分配的,可以知道栈顶的位置。

在不使用RTOS时,栈的大小是在startup_xxxx.s中定义。栈空间的位置是由编译器分配的。

那么,如果在C代码中访问这个位置呢?

测试环境

KEIL-MDK V5.35

新建一个工程。

默认编译器版本V5.

不使用微库MicroLIB。

默认分配的栈空间的大小为0x0400 = 1KB

分析过程

编译完成后,查看编译结果。

查看map文件:

可以得到以下信息:

全局变量从0x2000 0000开始分配。使用了不到256个字节(0x0100)。

堆空间为0x2000 0100 ~ 0x2000 0500,共1024个字节(0x0400)。

栈空间为0x2000 0500 ~ 0x2000 0900,共1024个字节(0x0400)。

使用仿真器调试运行,刚进入main函数时,查看寄存器:

可以看到,栈顶位置确实是在0x2000 0900。

方案一

在此时,使用__get_MSP()函数,可以得到当前的栈指针,再减去栈的大小(是减,不是加,因为栈是向下生长的)

	#define STACK_SIZE				0x0400volatile UINT32 *pStack;pStack = (UINT32 *)(__get_MSP() - STACK_SIZE);

该方案的缺点时,当修改栈的大小时,需要手动更改宏定义。

方案二

仔细查看map文件,在Image Symbol Table节中,有下列    Global Symbols :

这里的 STACK $ $ Base 和 STACK $ $ Limit 是指示了栈空间的起始位置和结束位置。

这个符号可以直接访问的。开启调试环境,在Command命令窗口中,输入&STACK$$Base即可看到其值。

注:如果输入STACK$$Base,则得到的是地址为0x2000 0500处的存储器的值。

可以使用以下方法来获取栈顶位置:

extern uint32_t STACK$$Base;static UINT32 *GetStackTop(void)
{return &STACK$$Base;}

甚至,要在栈顶位置写入标志字,可以直接操作:

		STACK$$Base = 0x11223344;

结果为:

方案三

如果使能了微库(MicroLib),还可以访问.s文件中定义的__heap_limit符号。该符号代表堆空间的结束位置,也就是栈顶的位置。

参考代码:

extern const uint32_t __initial_sp;
const uint32_t stack_start_addr = (uint32_t)&__initial_sp;        //The value of stack_start_addr represents the start/top address of the stack

参考文档:

How to know the start and end address of the system stack memory regionicon-default.png?t=N7T8https://developer.arm.com/documentation/ka005206/1-0/?lang=en

 

Arm Compiler for Embedded Arm C and C++ Libraries and Floating-Point Support User Guideicon-default.png?t=N7T8https://developer.arm.com/documentation/100073/0621/The-Arm-C-and-C---Libraries/Stack-and-heap-memory-allocation-and-the-Arm-C-and-C---libraries/Stack-pointer-initialization-and-heap-bounds?lang=en

这篇关于在C代码中找到栈顶的位置并访问栈空间的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/285724

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