最近有小伙伴問了這樣一個問題:我有個任務中的代碼量很多,是不是這個任務的堆棧需要分配很大才行?
下面就圍繞任務代碼量,以及堆棧進行描述相關內容。
1、RTOS任務堆棧分配
市面上很多RTOS的任務都是需要提前分配堆棧大小,也就是在創(chuàng)建任務的時候分配好堆棧的大小。
比如uCOS創(chuàng)建一個檢測(Check)任務:
// 任務優(yōu)先級
#define TASK_CHECK_PRIO 6
// 任務堆棧大小
#define TASK_CHECK_STK_SIZE 128
// 堆棧
OS_STK TaskCheckStk[TASK_CHECK_STK_SIZE];
// 創(chuàng)建任務 - 信號檢測
OSTaskCreateExt((void (*)(void *)) AppTaskCheck,
(void *) 0,
(OS_STK *)&TaskCheckStk[TASK_CHECK_STK_SIZE-1],
(INT8U ) TASK_CHECK_PRIO,
(INT16U ) TASK_CHECK_PRIO,
(OS_STK *)&TaskCheckStk[0],
(INT32U ) TASK_CHECK_STK_SIZE,
(void *) 0,
(INT16U )(OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR));
// 任務應用實現(xiàn)
void AppTaskCheck(void *p_arg)
{
// 代碼···
(void)p_arg;
for(;;)
{
// 代碼···
}
}
FreeRRTOS創(chuàng)建一個任務類似,也是在創(chuàng)建時分配堆棧大小:
#define TASK_CHECK_PRIO 6
#define TASK_CHECK_STK_SIZE 128
BaseType_t xReturn;
xReturn = xTaskCreate(AppTaskCheck, "AppTaskCheck", TASK_CHECK_STK_SIZE, NULL, TASK_CHECK_PRIO, NULL);
除了堆棧,其實還有像消息隊列、消息郵箱等也是需要提前分配堆棧。
比如FreeRTOS創(chuàng)建CLI消息隊列:
#define CLI_QUEUE_NUM 256 //CLI接收隊列數(shù)
#define CLI_PACKAGE_LEN 2 //CLI數(shù)據(jù)包長度
QueueHandle_t xCLIRcvQueue = NULL;
/* 創(chuàng)建隊列 */
if(xCLIRcvQueue == NULL)
{
xCLIRcvQueue = xQueueCreate(CLI_QUEUE_NUM, CLI_PACKAGE_LEN);
}
這就是創(chuàng)建任務(或隊列)的分配堆棧,至于具體分配多少,與你實際情況有關,下面章節(jié)我會描述。
2、任務代碼量
一個任務的代碼量,就是你任務中調用的那些代碼。
比如上面例子中的代碼:
// 任務應用實現(xiàn)
void AppTaskCheck(void *p_arg)
{
// 代碼···
(void)p_arg;
for(;;)
{
// 代碼···
}
}
這里可能寫了幾千行代碼,或者調用了上百個函數(shù),每個函數(shù)里面都有不少代碼。
這樣下來,這一個任務的代碼量就很大了。
3、任務代碼量和堆棧大小有關系嗎?
很多人就存在一個疑惑:任務掛起,要在堆棧中臨時保存任務,如果這個任務的代碼量很大,是不需要很大堆棧空間才行?
答案:不一定需要很大堆??臻g,任務代碼量和堆棧也沒有直接關系。
可能很多初學者存在這么一個誤區(qū):保存一個任務,就是把這個任務所有代碼都保存起來(在堆棧中)。
堆棧主要保存是這個任務自身的變量(控制塊),還有臨時變量等這些關鍵變量信息,而并非要保存所有代碼。
4、堆棧分配多大才合適?
任務堆棧大小,主要取決于你任務中【臨時變量】的多少。
注意:臨時變量包含你代碼中所有嵌套函數(shù)中的臨時變量。
對于RAM資源相對較大的處理器,你可以盡量分配多一點堆棧資源。
但是,很多時候,我們的RAM資源都是相對比較緊張的。這個時候,就需要你綜合平衡。
比如靜態(tài)局部變量:
void AppTaskCheck(void *p_arg)
{
static uint8_t aaa; //靜態(tài)局部變量
(void)p_arg;
for(;;)
{
// 代碼···
}
}
這里的aaa變量就不會占用該任務的堆??臻g,但是它會占用全局變量(RAM)空間。
用靜態(tài)局部變量,還是臨時變量,要牽涉到你項目具體情況,比如:RAM資源、代碼運行效率等。(臨時變量還會有一個數(shù)據(jù)拷貝過程)
所以,該如何分配堆棧,該用靜態(tài)還是臨時變量,需要綜合考慮你項目的情況而定。