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TA贡献2016条经验 获得超9个赞
任务栈和函数栈有很大不同,要回答你的问题首先应该需要知道任务是怎样切换的以及切换过程对栈的操作。
正如你所说,每个任务都需要分配一个内存空间,这个内存空间作为任务栈,在任务运行时使用。先说单任务情况,给该任务分配一个内存空间作为任务栈,假设在一个时候程序暂停,再运行任务时,仍然可以接着刚才停之前运行处继续执行,为啥呢?因为在停的时候该任务栈保存了所有该任务的信息,再回来时可以继续执行。
换到多任务,每次执行代码cpu是不会关心是什么任务,它只会根据当前指令和栈里的信息执行而已。试想一下,一个任务执行的时候被打断,再次返回时栈里的信息不变,它是不是可以按照被打断前那样继续执行。
好了,接下来该说切换任务时怎么找到栈。要切换任务一般在中断或者陷阱产生后才切换,也就是说当前任务将被打断,进去中断后操作系统(ucos2等)需要将一些必要的寄存器信息保存到该任务栈中,然后找到即将运行的任务栈,恢复寄存器信息即可运行别的任务。举个例子,假设任务a在地址为0x0a0000的指令处被打断,此时pc寄存器(假设该寄存器存放当前指令地址的寄存器)和其他一些相关寄存器被保存到该任务的任务栈中。需要切回该任务时,只要从该任务栈中恢复这些寄存器即可,此时cpu就知道任务刚才被打断时在地址为0x0a0000处,就可以沿着该地址继续执行。
任务切换时cpu入栈出栈确实不用普通用户关系,不关心并不是什么都没做,这部分已经由操作系统处理(如果你需要移植的话,怎么出栈怎么入栈可以自己写),出栈入栈按照一定的顺序保障寄存器恢复正确。
TA贡献1821条经验 获得超6个赞
每个任务都有自己的堆栈空间。堆栈必须声明为OS_STK类型,并且由连续的内存空间组成。用户可以静态分配堆栈空间(在编译的时候分配)也可以动态地分配堆栈空间(在运行的时候分配)。静态堆栈声明如程序清单 L4.4和4.5所示,这两种声明应放置在函数的外面。
程序清单 L4.4 静态堆栈
static OS_STK MyTaskStack[stack_size];
或 OS_STK MyTaskStack[stack_size];
用户可以用C编译器提供的malloc()函数来动态地分配堆栈空间,如程序清单 L4.6所示。在动态分配中,用户要时刻注意内存碎片问题。特别是当用户反复地建立和删除任务时,内存堆中可能会出现大量的内存碎片,导致没有足够大的一块连续内存区域可用作任务堆栈,这时malloc()便无法成功地为任务分配堆栈空间。
程序清单 L L4.6 用malloc()为任务分配堆栈空间
OS_STK *pstk;
pstk = (OS_STK *)malloc(stack_size);
If (pstk != (OS_STK *)0) { /* 确认malloc()能得到足够地内存空间 */
Create the task;
}
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