реклама на сайте
подробности

 
 
> Что такое СТЕК и с чем его едят?, Знающим просьба пояснить простые истины......
Potter
сообщение Feb 23 2007, 01:13
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 151
Регистрация: 27-05-06
Из: Харьков
Пользователь №: 17 508



Пять лет успешно программля на С. Пришло время.... Пришлось сталкнуться с ассеблером. Все понятно... Вот только не пойму я что такое СТЕК? Поясните пожалуйста особо популярно что это такое? Как он работает? И что в нем по обыкновению храниться? И почему без операций:

ldi r16, high(RAMEND)
out SPH, r16

ldi r16, low(RAMEND)
out SPL, r16

Конроллер МЕГА128 нормально не работает?

Заранее огромное спасибо.......
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
rezident
сообщение Feb 23 2007, 03:08
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Стек (Stack) в переводе "палка". В применении к аппаратно-программной части микроконтроллеров это линейная часть ОЗУ, выделенная для хранения данных по принципу LIFO (Last In - First Out) Последним Вошел - Первым Вышел. Стек нужен для организации работы прерываний и подпрограмм/функций. В стеке могут хранится, как уже указал Alex B._, адреса возврата из функции/прерывания, данные для передачи параметров в/из функцию, буфер(а) для локальных переменных. Прерывания используют стек на аппаратном уровне как минимум для записи текущего адреса выполняемой программы (некоторые сохраняют в стек еще и слово состояния АЛУ ядра МК и пр.), чтобы после обработки прерывания, можно было вернуться и продолжить ее выполнение. Поэтому. если вы заранее не установили указатель стека на свободную часть ОЗУ, то при вызове прерываний последовательность выполнения программы может быть нарушена. В отличие от счетчика команд, который работает с автоинкрементом, то указатель стека работает с автодекрементом. Поэтому указателю стека обычно присваивают значение адреса не начала, а конца ОЗУ. Напротив, глобальные переменные и "куча", используемые в Си, располагаются с начала ОЗУ. Поэтому эти две области данных "растут" навстречу друг другу. Переполнение стека, при котором содержимое стека "наползает" на область глобальных переменных и/или "кучи", это одна из самых типичных и в то же время весьма трудно обнаруживаемая ошибка, возникающих при программировании МК.
Есть еще другие понятия стека, например, "стек протоколов". За разъяснениями можно обратиться к Википедии, например.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
=GM=
сообщение Feb 23 2007, 03:35
Сообщение #3


Ambidexter
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 589
Регистрация: 22-06-06
Из: Oxford, UK
Пользователь №: 18 282



Цитата(rezident @ Feb 23 2007, 00:08) *
Стек (Stack) в переводе "палка"

Отличное объяснение. Перевод только немного надо подправить: стек (stack) в переводе означает "скирда, стог; кипа" (а палка это stick).

Для образности ещё добавлю, что стек можно представить себе в виде автоматного магазина, патроны вставляются последовательно 1-2-3-4-5..., а вынимаются ...5-4-3-2-1.

А вот в нижеприведенном фрагменте теряется безвозвратно один байт ОЗУ.
Код
     ldi   r16,high(RAMEND)
     out   SPH,r16
     ldi   r16,low(RAMEND)
     out   SPL,r16


Надо бы писать так
Код
     ldi   r16,high(RAMEND+1)
     out   SPH,r16
     ldi   r16,low(RAMEND+1)
     out   SPL,r16

Кто бы мне объяснил, почему так не делают? Инерция мышления?


--------------------
Делай сразу хорошо, плохо само получится
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dopler
сообщение Feb 23 2007, 12:02
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 437
Регистрация: 23-04-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 4 425



Цитата(=GM= @ Feb 23 2007, 03:35) *
Цитата(rezident @ Feb 23 2007, 00:08) *

Стек (Stack) в переводе "палка"

Отличное объяснение. Перевод только немного надо подправить: стек (stack) в переводе означает "скирда, стог; кипа" (а палка это stick).

Для образности ещё добавлю, что стек можно представить себе в виде автоматного магазина, патроны вставляются последовательно 1-2-3-4-5..., а вынимаются ...5-4-3-2-1.

А вот в нижеприведенном фрагменте теряется безвозвратно один байт ОЗУ.
Код
     ldi   r16,high(RAMEND)
     out   SPH,r16
     ldi   r16,low(RAMEND)
     out   SPL,r16


Надо бы писать так
Код
     ldi   r16,high(RAMEND+1)
     out   SPH,r16
     ldi   r16,low(RAMEND+1)
     out   SPL,r16

Кто бы мне объяснил, почему так не делают? Инерция мышления?



Господин GM, зачем вводите в заблуждение и так не окрепшие умы инженеров.
Предложенная вами инициализация стека совершенно не правильна и работать не будет.
Предлагаю вам обратить внимание на команду push

This instruction stores the contents of register Rr on the STACK. The stack pointer is post-decremented by 1 after the PUSH.

А так же предлагаю вам просимулировать в студии код:

Код
; Ваш код
RESET:

    ldi     tmp,    high(RAMEND+1); Main program start
    out     SPH,    tmp; Set stack pointer to top of RAM
    ldi     tmp,    low(RAMEND+1)
    out     SPL,    tmp

    clr        zero

    push    zero

; Правильный код
RESET:

    ldi     tmp,    high(RAMEND); Main program start
    out     SPH,    tmp; Set stack pointer to top of RAM
    ldi     tmp,    low(RAMEND)
    out     SPL,    tmp

    clr        zero

    push    zero
Go to the top of the page
 
+Quote Post
=GM=
сообщение Feb 23 2007, 13:56
Сообщение #5


Ambidexter
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 589
Регистрация: 22-06-06
Из: Oxford, UK
Пользователь №: 18 282



Цитата(Dopler @ Feb 23 2007, 09:02) *
Господин GM, зачем вводите в заблуждение и так не окрепшие умы инженеров.

Прошу прощения, что невольно ввёл всех аврщиков в заблуждение, не хотел. Вообще, если честно, я и не предлагал так делать, просто просил объяснить мне, почему так не делают. Вот, кстати, посмотрел старые проекты с авр на борту, там исходный указатель указывает на последнюю ячейку памяти.

А пошло это, скорее всего, вот откуда. Недавно интенсивно работал с TMS320C5402, надо было реанимировать старый проект, а там для push как раз предекремент стека, вот видимо и отложилось в голове, другого объяснения нет.

Ну и, с праздником всех!


--------------------
Делай сразу хорошо, плохо само получится
Go to the top of the page
 
+Quote Post
osnwt
сообщение Feb 23 2007, 16:56
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 175
Регистрация: 26-01-06
Из: Sevastopol
Пользователь №: 13 664



Цитата(=GM= @ Feb 23 2007, 12:56) *
А пошло это, скорее всего, вот откуда. Недавно интенсивно работал с TMS320C5402, надо было реанимировать старый проект, а там для push как раз предекремент стека, вот видимо и отложилось в голове, другого объяснения нет.

В большинстве архитектур, с которыми мне приходилось сталкиваться, действительно используется предекрементная схема (в классической системе команд PDP-11 применяемая как MOV R1, -(SP) для push, MOV (SP)+, R1 для pop. AVR в этом плане действительно извращенно реализован. Видимо, к тому были какие-то аппаратные предпосылки. Например, проще поместить в память по адресу указателя байт, а потом параллельно с выборкой следующей инструкции уже декрементировать указатель стека. Но это только версия, а на деле имеем то, что имеем - такой подарок писателям RTOS-ов под AVR :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
defunct
сообщение Feb 23 2007, 17:15
Сообщение #7


кекс
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 825
Регистрация: 17-12-05
Из: Киев
Пользователь №: 12 326



Цитата(osnwt @ Feb 23 2007, 15:56) *
Но это только версия, а на деле имеем то, что имеем - такой подарок писателям RTOS-ов под AVR :-)

Писателям RTOSов должно быть грубоко фиолетово как работает стек. Главное что работает.

А вот по логике работы схема в AVR куда более прозрачная и правильная чем у процессоров с пре-декрементом. Указатель стека всегда указывает на адрес действительной ячейки памяти а не на no-memory cell. Ведь физически нет такого адреса как RAMEND+1.
Каков смысл в предекременте, кроме как чтобы специально добавить дополнительный риск в программы.

Так что здесь Atmel'овцы молодцы, вопреки уже реализованной аппаратной схеме предекремента для адресных регистров X, Y, Z - со стеком они работают правильно через постдекремент.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
osnwt
сообщение Feb 23 2007, 17:50
Сообщение #8


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 175
Регистрация: 26-01-06
Из: Sevastopol
Пользователь №: 13 664



Цитата(defunct @ Feb 23 2007, 16:15) *
Цитата(osnwt @ Feb 23 2007, 15:56) *

Но это только версия, а на деле имеем то, что имеем - такой подарок писателям RTOS-ов под AVR :-)

Писателям RTOSов должно быть грубоко фиолетово как работает стек. Главное что работает.

Вероятно, Вам не доводилось писать участки переключения контекста, когда стеки процессов различны, и их нужно подменять. И ошибка по этой причине в неофициальной альфа-версии scmRTOS вылезла у меня очень даже быстро. Но это была неофициальная промежуточная версия, потому наружу она не вышла.

Нет, я, конечно, согласен, что сделать можно под любую схему. Но см. ниже.

Цитата
Так что здесь Atmel'овцы молодцы, вопреки уже реализованной аппаратной схеме предекремента для адресных регистров X, Y, Z - со стеком они работают правильно через постдекремент.

Точно, молодцы - это чтобы разработчики компиляторов (типа gcc) не скучали smile.gif. Куча разных схем в одном процессоре для разных стеков - это, наверное, очень весело smile.gif. Имел в этом плане интересную беседу с Harry Zhurov'вым (автором вышеупомянутой RTOS), но переписка была личная, так что цитировать не имею полномочий.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
defunct
сообщение Feb 23 2007, 18:39
Сообщение #9


кекс
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 825
Регистрация: 17-12-05
Из: Киев
Пользователь №: 12 326



Цитата(osnwt @ Feb 23 2007, 16:50) *
участки переключения контекста, когда стеки процессов различны, и их нужно подменять.

Какие сложности с постдекрементом SP? Не смешите тапочки.

Цитата
Точно, молодцы - это чтобы разработчики компиляторов (типа gcc) не скучали smile.gif. Куча разных схем в одном процессоре для разных стеков - это, наверное, очень весело smile.gif. Имел в этом плане интересную беседу с Harry Zhurov'вым (автором вышеупомянутой RTOS), но переписка была личная, так что цитировать не имею полномочий.

Плохому танцору... все мы знаем что мешает.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- Potter   Что такое СТЕК и с чем его едят?   Feb 23 2007, 01:13
- - Alex B._   >> Пять лет успешно программля на С успешно?...   Feb 23 2007, 01:43
|- - Potter   Цитата(Alex B._ @ Feb 23 2007, 02:43) усп...   Feb 23 2007, 09:39
|- - Dog Pawlowa   Цитата(Potter @ Feb 23 2007, 10:39) Я про...   Feb 23 2007, 09:54
|- - aleksey_g   Цитата(Potter @ Feb 23 2007, 08:39) Я про...   Feb 23 2007, 12:28
|- - defunct   Цитата(Potter @ Feb 23 2007, 08:39) Цитат...   Feb 23 2007, 13:32
||- - osnwt   Цитата(defunct @ Feb 23 2007, 17:39) Плох...   Feb 24 2007, 00:04
|- - Dopler   Цитата(=GM= @ Feb 23 2007, 13:56) Прошу п...   Feb 23 2007, 23:06
- - SasaVitebsk   Если быть более точным, то направление куда ...   Feb 23 2007, 03:37
- - beer_warrior   Еще вдогонку - через стек передаються в функцию ...   Feb 23 2007, 09:49
- - SasaVitebsk   Соглашусь с defunct. Ошибки в компиляторах и опер...   Feb 23 2007, 22:20


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 23rd July 2025 - 07:24
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.015 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016