Cortex-M3双堆栈MSP和PSP+函数栈帧

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什么是栈？
在谈M3堆栈之前我们先回忆一下数据结构中的栈。栈是一种先进后出的数据结构(类似于枪支的弹夹，先放入的子弹最后打出，后放入的子弹先打出)。M3内核的堆栈也不例外，也是先进后出的。
栈的作用？
局部变量内存的开销，函数的调用都离不开栈。

了解了栈的概念和基本作用后我们来看M3的双堆栈
cortex-M3内核使用了双堆栈，即MSP和PSP，这极大的方便了OS的设计。
MSP的含义是Main_Stack_Pointer，即主栈
PSP的含义是 Process_Stack_Pointer,即任务栈
SP：SP是堆栈指针，指向最后一个被压入元素的地址。
M3的压栈和弹栈过程：
压栈：SP先自减4，然后将待压入的数据存放到SP所指的地址
弹栈：从SP指针所指的地址读出数据，然后SP指针自增4。
为什么压栈SP自减,弹栈SP自增呢？这是因为M3内核堆栈生长方向是向下的。为什么压栈和弹栈分别是减4加4呢？这是因为M3是32bit的内核。
M3内核何时使用MSP何时使用PSP？
M3双堆栈的意思是有两个堆栈，但是任何时刻只能使用其中之一。那什么时候使用MSP，什么时候使用PSP呢？也就是说SP寄存器中的值在某一时刻到底是使用MSP的值还是PSP的值？这是根据CONTROL寄存器的bit1来决定的。当CONTROL的bit1为0使用MSP(默认方式)；当CONTROL的bit1为1使用PSP。

总结：CONTROL的bit1为0，SP = MSP
CONTROL的bit1为1，SP = PSP
M3复位后处于线程模式特权级，默认使用MSP。
通过配置CONTROL寄存器的bit1位就可以决定SP使用MSP还是PSP。
在裸机开发中，CONTROL的bit1始终是0，也就是说裸机开发中全程使用程MSP，并没有使用PSP。在执行后台程序(大循环程序)SP使用的是MSP，在执行前台程序(中断服务程序)SP使用的是MSP。
在OS开发中，当运行中断服务程序的时候CONTROL的bit1是0，SP使用的是MSP；当运行线程程序的时候CONTROL的bit1是1，SP使用的是PSP。
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看下图，提出我的问题==》 汇编启动文件内定义了栈大小，对应这个栈，会在哪些场景下被使用呢？

根据上面转载的博客，我的理解是：

裸机工程，全程使用MSP，这里对应的栈肯定就是MSP(因为没跑RTOS，其他地方不会再自定义栈了)。发生中断、 函数调用等，都是用的这个栈。

RTOS上，当运行中断服务程序的时候，使用的是MSP，应该对应的就是这个栈；而当运行线程程序的时候，使用的是PSP，PSP会指向自己定义的任务栈，所以在任务内进行函数调用，会入栈至自定义的任务栈。

刚进入main函数后，不同的RTOS，应该还是有些区别：

1.RT-Thread内会重定义main，用户使用的main入口是main线程，所以在这个main入口函数内调用函数时，栈指针SP指向的是PSP，即会入栈至main的任务栈内。

2.FreeRTOS内未重定义main，用户使用的main入口就是原生从汇编刚跳转出来的main入口，若在这个main入口函数内调用函数，

且多任务相关代码还未跑起来时，CONTROL的bit1应该如上图所示，是复位后的缺省值，即会使用MSP，即该汇编启动文件内的栈。

一句话，启动文件内的设置的栈对应的就是MSP指向的栈， MSP、PSP分别会在哪些场景下被使用呢，如上所述。

部分验证思路：

对于进入任务栈的情况，可以打印下任务栈数组，结合函数栈帧的知识一起分析，加深理解。