keilc51可重入函数及模拟栈浅析
说明:模拟栈结构如下
接下来说明两个重点子函数C_ADDXBP和C_XBPOFF
终于到尾声了,最后重点说明啦~~~
模拟堆栈是向下生长的,C_XBP最初等于0xffff+1,那么请看下面这句
其实是这样:加0xffff相当与减1,加0xfffe相当与减2,加0xfffd相当于减4。。。。。。为啥,就不用说了吧:)
结束语:
经过了几天的研究,终于写了个总结报告,算是自己的一点小小成就吧,错误之处在所难免,希望能够同大家一起讨论问题,共同进步。
参考文献:
1、徐爱钧,彭秀华 《单片机高级语言C51windows环境编程与应用》电子工业出版社 2001
2、彭光红,构造一个51单片机的实时操作系统。
附录:
在其它环境下(比如PC,比如ARM),函数重入的问题一般不是要特别注意的问题.只要你没有使用static变量,或者指向static变量的指针,一般情况下,函数自然而然地就是可重入的.
但C51不一样,如果你不特别设计你的函数,它就是不可重入的.
引起这个差别的原因在于:一般的C编译器(或者更确切点地说:基于一般的处理器上的C编译器),其函数的局部变量是存放于堆栈中的,而C51是存放于一个可覆盖的(数据)段中的.
至于C51这样做的原因,不是象有些人说的那样,为了节约内存.事实上,这样做根本节约不了内存.理由如下:
1) 如果一个函数func1调用另一个函数func2,那么func1,func2的局部变量根本就不能是同一块内存.C51还是要为他们分配不同的RAM.这跟使用堆栈相比,节约不了内存.
2) 如果func1,func2不是在一个调用链上,那么C51可以通过覆盖分析,让它们的局部变量共享相同的内存地址.但这样也不会比使用堆栈节约内存.因为既然它们是在不同的调用链上,那么当其中一个函数运行时,那么另外一个函数必然不在其生命期内,它所占用的堆栈也已释放,归还给系统.
真实的原因(C51使用覆盖段作为局部变量的存放地的原因)是:
51的指令系统没有一个有效的相对寻址(变址寻址)的指令,这使得使用堆栈作为变量的代价太过昂贵.
使用堆栈存放变量的一般做法是:
进入函数时,保留一段堆栈空间,作为变量的存放空间,用一个可作为基址寻址的寄存器指向这个空间,通过加上一个偏移量,就可以访问不同的变量了.
例如: MOV EAX, [EBP + 14];X86指令
LDR R0, [R12, #14];ARM指令
都可以很好的解决这个问题.
但51缺少这样的指令.
*其实,51中还是有2个可变址寻址的指令的,但不适合访问堆栈的局部变量这样的场合.
MOVC A, @A+DPTR
MOVC A, @A+PC
所以,C51有个特别的关键字: reentrant 用来解决函数重入的问题.
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