嵌入式RTOS的 任务栈 和 系统栈

对于初学者来说，对于RTOS经常提到的任务栈和我们裸机编程说的栈经常傻傻分不清楚
虽然我其他博文在有些地方提到过他们的区别，但还是单独写一篇文章描述一下，本文以FreeRTOS为例
...更新一下 RT-Thread 分配空间的说明                             2022/4/1

总结

总结写在前面：

FreeRTOS 任务栈 和 系统栈完全是两个不同的东西，在内存中的体现就是他们占用的是完全不同的内存区域。

FreeRTOS 的所有任务是在 FreeRTOS 最开始申请的内存一大片空间上面TOTAL_HEAP_SIZE，再次给每个任务分配不同的小空间，这每个不同的小空间就是FreeRTOS 每个任务的任务栈，在RAM空间中，FreeRTOS申请的这大片空间属于.bss段。而系统栈，我们申请的_Min_Stack_Size在RAM空间中，位置是在最后的部分，按照顺序排列.data-.bss-Heap-Stack。

FreeRTOS 每个任务都有自己单独的栈空间，就是创建任务时候设置的大小，这个大小在内存中直接对应一篇内存空间 ，用来在任务切换的时候保存当前任务现场的内存空间，每一个任务都有一个自己的PSP指针。

系统栈 也是用来保存现场的，但是他用于 中断，库函数调用（比如C库函数），所有的中断都使用同一个栈空间，对于系统栈来说，他们使用的都是MSP指针。

额外说明，本文是以 FreeRTOS 为例，在 RT-Thread 系统中，不会预先定义堆的大小，他会把 .data 段 以及 系统 stack 占用的剩余所有空间都作为 堆，这个堆并不是系统堆，这个堆是受 RT-Thread 管理的"内存堆"，RT-Thread 线程，申请动态空间都在这个内存堆空间中进行，统一管理。

1、占用空间的区别

下面来介绍一下，先来看一张图：
结合开头的总结，从上图可以看出来，FreeRTOS 的任务栈 和 系统栈 在RAM中的位置就是不一样的，如果跑的是裸机程序，上图中的 FreeRTOS任务空间 那部分的空间是没有的，其他部分还是一样的，如下图：

为什么是上面图示的样子，不理解的朋友先查看我另一篇博文关于内存问题的单独介绍 ：STM32的内存管理相关（内存架构，内存管理，map文件分析）

我们也可以直接查看程序编译后的 .map文件来证实上面的图片，我们先找到RAM区域，能看到和FreeRTOS有关的函数啊数据啊，所占用的RAM空间地址：

在.map文件的最后,有系统栈 的地址：

其实上面的图示就很好的告诉了我们，系统栈就是系统栈，FreeRTOS 任务栈先不管他是怎么运作的，不管他是什么机制，在RAM里面 和系统栈的位置都不一样，完全是两个东西。

2、用途的区别

所谓栈，就是用来保存“现场”的东西。

FreeRTOS 的 任务栈

每个任务都有自己的栈空间，用来保存每个任务自己的现场。 函数总有被打断的时候，可能是中断来了，也可能是任务调度，也可能是自己调用函数，这些情况都需要保存自己的现场，就需要用到自己的任务栈。

（具体的分析，需要讲一大堆，在我其他的博文有些章节其实会有细说过相关知识，有时间的话，这里再来补充下）

系统栈

在裸机编程中，所有的“现场”保存都是用的系统栈，不管函数的调用，中断，中断嵌套。

在FreeRTOS中，中断使用的是系统栈。每一个systick 中断都会使用到系统栈。

以下是个人理解，在系统中，只要开始了任务调度，除了中断，所有的调用，肯定都是在任务中进行的，只要在任务中进行，那么所有的函数调用需要保存的都是各个任务的现场，是用的任务栈。只有发生中断的时候用的是系统栈。

相关知识博文：

FreeRTOS记录（三、FreeRTOS任务调度原理解析_Systick、PendSV、SVC）

STM32的内存管理相关（内存架构，内存管理，map文件分析）