Keil RTX RTOS 线程栈大小答案

【问题标题】：The Keil RTX RTOS thread stack sizeKeil RTX RTOS 线程栈大小
【发布时间】：2016-12-26 07:23:48
【问题描述】：

在 Keil RTX RTOS 配置文件中，用户可以配置默认的用户线程堆栈大小。通常，堆栈包含自动/局部变量。 “ZI 数据”部分包含未初始化的全局变量。

因此，如果我在 RTX 配置文件中更改用户线程堆栈大小，堆栈大小会增加，“ZI 数据”部分大小不会增加。

我测试了一下，测试结果显示如果我增加用户线程堆栈大小。 “ZI 数据”节大小会随着大小同步增加。

在我的测试程序中，有 6 个线程，每个线程有 600 字节的堆栈。我使用 Keil 构建程序，它告诉我：

代码（包括数据） RO 数据 RW 数据 ZI 数据调试 36810 4052 1226 380 6484 518461 总计 36810 4052 1226 132 6484 518461 ELF 图像总数（压缩） 36810 4052 1226 132 0 0 ROM 总数 ==================================================== ============================== RO 总大小（代码 + RO 数据）38036 (37.14kB) 总 RW 大小（RW 数据 + ZI 数据）6864 (6.70kB) 总 ROM 大小（代码 + RO 数据 + RW 数据）38168 (37.27kB)

但如果我将每个线程堆栈大小更改为 800 字节。 Keil 显示如下：

==================================================== ============================== 代码（包括数据） RO 数据 RW 数据 ZI 数据调试 36810 4052 1226 380 7684 518461 总计 36810 4052 1226 132 7684 518461 ELF 图像总数（压缩） 36810 4052 1226 132 0 0 ROM 总数 ==================================================== ============================== RO 总大小（代码 + RO 数据）38036 (37.14kB) 总 RW 大小（RW 数据 + ZI 数据）8064 (7.88kB) 总 ROM 大小（代码 + RO 数据 + RW 数据）38168 (37.27kB) ==================================================== ==============================

“ZI 数据”部分的大小从 6484 字节增加到 7684 字节。 7684 - 6484 = 1200 = 6 * 200。而 800 - 600 = 200。所以我看到线程堆栈放在“ZI Data”部分。

我的问题是：这是否意味着线程中的自动/局部变量将被放入“ZI Data”部分，当线程堆栈被放入 RAM 中的“ZI data”部分时？如果为真，则意味着根本没有堆栈部分。根本只有“RO/RW/ZI Data”和堆部分。

这篇文章给了我不同的答案。我现在对此有点困惑。 https://developer.mbed.org/handbook/RTOS-Memory-Model

【问题讨论】：

“堆栈包含自动/局部变量” - 从正在运行的线程的角度来看，它是“那个”堆栈，当然。不过，从操作系统的角度来看，我看不出这些堆栈不能是静态分配变量的理由。您在这里只是提出了一个观察；具体问题是什么？

标签： stack arm rtos keil rtx

【解决方案1】：

链接器确定存在哪些内存段。默认情况下，链接器会创建一些内存段。在您的情况下，其中三个默认部分显然被命名为“RO Data”、“RW Data”和“ZI Data”。如果您没有明确指定变量应位于哪个节中，则链接器将根据变量是声明为 const、已初始化还是未初始化，将其分配给这些默认节之一。

链接器不会自动知道您正在使用 RTOS。而且它对您打算将哪些变量用作线程堆栈没有特别的了解。因此链接器不会自动为您的线程堆栈创建独立的内存部分。相反，链接器会将堆栈变量视为任何其他变量，并将它们包含在默认内存部分之一中。在您的情况下，链接器显然将线程堆栈放入 ZI Data 部分。

如果您希望链接器为您的线程堆栈创建特殊的独立内存段，那么您必须通过链接器命令文件明确告诉链接器这样做。然后您还必须指定堆栈变量应位于您的自定义部分中。有关如何执行此操作的详细信息，请参阅链接器手册。

【讨论】：

谢谢。一般有一些默认段：“RO Data”、“RW Data”、“ZI Data”、“stack”、“heap”。链接器确定闪存和 RAM 存储器布局。如果将线程堆栈放入“ZI Data”中，是否意味着线程中调用的函数的所有自动变量都将在“ZI Data”部分中？那么“堆栈”部分是什么？
主程序有栈。这是调用 main() 时和 RTOS 启动之前正在使用的堆栈。您的链接器命令文件可能会显式指定主堆栈的内存部分。每个线程都有自己的堆栈，与主堆栈分开。您的链接器将这些线程堆栈定位在 ZI 数据部分中。一旦 RTOS 运行，线程局部变量将在线程堆栈上创建。是的，线程局部变量将在 ZI Data 中，因为线程堆栈在 ZI Data 中。主堆栈是 RTOS 运行之前局部变量所在的位置。
RTOS 运行后，“主函数”将不再被调用。因此，一旦 RTOS 崩溃，主堆栈将永远不会被使用。为了节省内存，这意味着主堆栈和线程堆栈的内存空间会重叠。
是的，通常 RTOS 不会返回到 main，因此在启动 RTOS 后主堆栈可能未被使用。您应该能够使主堆栈大小相对较小。从理论上讲，我想您可以安排其中一个线程堆栈超出主堆栈，以便在启动 RTOS 后重用主堆栈内存。但实际上，这似乎是一个复杂的操作，可以节省几百字的 RAM。雅尼。我建议您保持简单并将堆栈分开。从长远来看，这将使调试和维护更容易。
是的，你是对的。而且我忘记了主堆栈将由 RTOS 内核使用。

【解决方案2】：

任务堆栈必须来自某个地方 - 在 RTX 中，默认情况下它们是静态分配的并且大小固定。

os_tsk_create_user() 允许调用者提供可以以任何方式分配的堆栈（静态或从堆中分配；从调用者堆栈分配是可能的，但不寻常，可能毫无意义并且肯定很危险），只要它有8 字节对齐。我发现 RTX 的自动堆栈分配几乎毫无用处，除了最琐碎的应用程序外，几乎不适合所有应用程序。

【讨论】：