STC单片机 - 数据覆盖（OVERLAY）对RTOS的影响

Cos***

STC单片机 - 数据覆盖（OVERLAY）对RTOS的影响

Keil C51/C251，默认会启用数据覆盖（OVERLAY）技术，以调用树为基本依据，实现各函数局部变量的内存空间复用，以节约内存。

如果是裸机编程，这无疑是好的措施，可显著的减少内存空间的占用，节约内存。
然而，对于RTOS来说，这将成为RTOS的噩梦！！！
原因是keil并不知道你使用了RTOS（keil自家的除外），更不知道你的各个任务是任务（像中断一样具有动态特性），
以此将生成错误的调用树，导致数据覆盖算法出错。
如下方示例（使用了CosyOS，并启用了数据覆盖）：




现有的调用树
各中断都是独立的树（NEW ROOT），包括UART1_ISR、UART2_ISR、UART3_ISR、UART4_ISR，I2C_ISR，SYSTICK_HANDLER，TASK_SCHEDULER。
?C_C51STARTUP也为独立的树，并调用了MAIN和?C_INITSEG。
?C_INITSEG调用了各个任务（UART2_SEND_TASK等）和“定时查询事件函数”（FTIMQRY_EVENT_0等）。

应重新调整的调用树
首先，各任务应像中断一样，也应生成独立的调用树（NEW ROOT），才是正确的。
其次，“定时查询事件函数”是在系统滴答中断中通过函数指针来调用的，所以应在SYSTICK_HANDLER中调用。
有关函数指针会导致相关调用树和数据覆盖算法出错的问题，即使是裸机编程也一样存在，这点尤为需要注意！


解决办法

1、修改调用树，并使调用关系正确
     然而这又是多么繁复的工作，而且需要用户自己来完成，对于RTOS来说，此法当然是行不通的。

2、所有任务和被任务调用的函数，局部变量一律定义为“static”
     这个方法看似能解决问题，但又要对用户提出要求，而且会造成本来可以成为寄存器变量的局部变量，也只能是内存变量。
     函数指针的问题仍然得不到解决。所以，此法也不可取。

3、LX51/251 Misc controls 添加控制命令“NOOVERLAY”
     此法可完美的解决覆盖问题，缺点是“NOOVERLAY”会导致控制命令“REMOVEUNUSED”失效，用户只能自己手动删除未使用的C文件或库函数。

4、reentrant && REMOVEUNUSED || Generate reentrant funcitons && REMOVEUNUSED
     对于51来说，所有任务和被任务调用的函数声明为可重入函数（reentrant），并添加控制命令“REMOVEUNUSED”。
     对于251来说，生成全局可重入函数（Generate reentrant funcitons），并添加控制命令“REMOVEUNUSED”。

可见，方法3和方法4都是实用的方法，在于用户自己的选择。


STC32 - 方法3 & 方法4

方法3的缺点
1、需要用户自己手动移除未使用的代码段和数据段。
2、需要可重入的函数也只能单独声明为reentrant。

方法4的优点
1、所有函数都可成为可重入函数，用户可不必考虑哪些函数需要可重入，也不用给需要可重入的自定义函数声明为reentrant。
2、“REMOVEUNUSED”可自动移除未使用的代码段和数据段，可谓是方便至极。

方法4的缺点
1、需要更大的edata内存（原因是可重入栈只能在edata中），任务栈也要加大。
2、所有函数中不能定义局部的bit型变量，也不能声明。
3、可重入栈中的局部变量都是通过DR60间接寻址，所以方法4在速度上会稍慢于方法3。

可见，方法3在节约edata内存和性能方面更具优势，方法4则具有更高的易用性。
总之，方法3和方法4都是实用的方法，用户可权衡多方面因素后选择。

神***

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LAO***

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