ARM运行Micrium OS-III的IAR -理解内存的使用

Question

• 如何通过生成的映射文件确定任务使用的堆栈大小？
• 如何确定ARM内存中堆栈和堆的大小
• 如何确定是否需要为任务分配更多的堆栈大小？

Answer 1

如果您正在运行最新版本的IAR，您会发现有一个内置工具可以帮助您解决这些问题。

1. 如何通过生成的映射文件确定任务使用的堆栈大小？

对于第一个问题，您需要在地图文件中搜索每个任务堆栈的名称。在这种情况下，映射文件没有多大帮助，因为您最好在项目中搜索CPU_STK类型，因为这将为您提供所有正确定义的堆栈的结果。如果您确实查看了地图文件，您可能会看到如下一行：

MainStack               0x20000000  0x1000  Data  Lc  main.o [1]

这意味着MainStack (可能是MainTask的堆栈)的大小为0x1000或4096字节。第一列是符号名，第二列是地址空间中的位置，第三列是大小，第四列是类型(数据、代码)，第五列是范围(Lc = local，Gb = Global)，最后一列是它所在的对象模块。

如果您在项目中搜索CPU_STK实例，您会发现以下内容：

static  CPU_STK          MainStack[4096];

这给您提供了与MainStack大小4096相同的信息，但通过搜索CPU_STK，它还将为其他任务提供结果，因此您可能会在结果中实际看到以下内容：

static  CPU_STK          MainStack[4096];
static  CPU_STK          AuxStack[512];

所以，现在您可以看到也有一个AuxStack (大概是一个AuxTask)，它是512个字节。这将需要在映射文件中搜索特定的堆栈名称才能获得结果，因此我会发现这更容易。

1. 如何确定ARM内存中堆栈和堆的大小？

对于这一项，您需要深入了解链接器配置文件或选项中的链接器部分。更容易的方法是通过选择。转到您的项目选项，然后左边的链接器项。在configuration选项卡下，选择Edit.，然后转到Stack/Heap选项卡。这将使您轻松访问IAR将用于分配链接器中堆和CSTACK内存区域的大小。

或者，您可以深入研究.icf文件，您可以找到如下所示的一组行：

/*-Sizes-*/
define symbol __ICFEDIT_size_cstack__ = 0x400;
define symbol __ICFEDIT_size_heap__   = 0x400;

define block CSTACK    with alignment = 8, size = __ICFEDIT_size_cstack__   { };
define block HEAP      with alignment = 8, size = __ICFEDIT_size_heap__     { };

它也可能看起来完全不同！很难对这个问题给出一个概括的答案，所以你最好考虑一下这些选项。但是，在上面的代码中，您可以看到CSTACK和HEAP的大小是由文件前面定义的符号定义的。您可以按照这些定义来获得大小。但是，您的链接器文件可能与此非常不同，因此，正如我所说的，很难给出一个一般性的答案。

1. 如何确定是否需要为任务分配更多的堆栈大小？

新版本的IAR有一个很好的实用程序，可以确定任何函数所需的堆栈深度。在“项目选项”中，在“高级”选项卡的“链接器”下，可以检查“启用堆栈使用情况分析”。启用此功能后，映射文件将包含根函数及其最大调用链。例如，我的MainTask如下所示：

Uncalled function
  "MainTask" in main.o [1]: 0x0000ac41
  Maximum call chain                            *?* 396 bytes

因此，这告诉我，MainTask是一个未调用的函数(它不是直接调用的，而是由函数指针调用的，IAR无法自动解析)，它需要396字节的堆栈。在它下面，它将向您显示总计为396字节的调用链。

值得注意的是，如果您使用函数指针和间接调用，IAR无法自动确定这些指针的位置。有一组pragma指令可以用来告诉它在一个间接调用点调用哪些可能的函数，您需要将这些函数放入其中才能获得100%的精确堆栈深度。

另一种方法是在硬件上运行程序，但让操作系统监视堆栈溢出。Micrium在这里有一个关于检测堆栈溢出的页面：检测任务堆栈溢出。此外，下面是一个函数的文档，用于获取有关任务堆栈使用情况的信息：OSTaskStkChk()