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 regionhttps://developer.arm.com/documentation/ka005206/1-0/?lang=en
Arm Compiler for Embedded Arm C and C++ Libraries and Floating-Point Support User Guidehttps://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!