[發明專利]堆棧區域擴充的方法、裝置及硬件平臺

有效

• 申請號: 202011391989.5
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112631510B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 喻安雄
• 申請（專利權）人: 海光信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京蘭亭信通知識產權代理有限公司 11667
• 代理人: 趙永剛

本發明提供一種堆棧區域擴充的方法、裝置、硬件平臺、電子設備及可讀存儲介質，能夠在高速RAM資源有限的情況下將堆棧區域擴充到低速RAM，解決開發人員因堆棧受限而無法開發復雜應用的問題。方法包括：S1、獲取可用做堆棧的至少一個資源塊，至少一個資源塊中的每個資源塊作為一個堆棧區域使用，從而提供多個堆棧區域；S2、將多個堆棧區域排序；S3、按序使用多個堆棧區域，使用過程之中，如果當前使用的第一堆棧區域上溢，則切換到第一堆棧區域的下一堆棧區域，如果當前使用的堆棧區域下溢，則切換到第一堆棧區域的上一堆棧區域。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種堆棧區域擴充的方法、裝置及硬件平臺、電子設備和可讀存儲介質。

背景技術

隨著物聯網，移動互聯網，云計算等產業的不斷發展與增長，其依賴的半導體產業也取得長足發展，芯片作為核心變得越來越重要。目前針對不同的應用方向與場景，出現了許多專用芯片和通用芯片，有的為低功耗，有的為低成本，有的為高性能等等，這就導致出現許多種類的資源受限的芯片(包括但不限于MCU，MPU等)，在這些芯片中高速的RAM(比如SRAM)作為一種成本較高的資源，往往數量較少，而速度相對較低的RAM(比如DRAM)成本往往也較低，因此提供的數量相對多一點。

在芯片應用中，堆棧(stack)是個特殊的存儲區，屬于RAM空間的一部分，主要用于函數活動記錄，比如保存函數調用時的參數、返回地址及特殊寄存器等，同時也為函數的局部變量分配存儲空間。另外，中斷切換時保存和恢復現場(與函數類似)。堆棧具有先進后出的特性，根據平臺的不同，與堆棧相關的寄存器數量會有不同。在具有堆棧功能的硬件平臺中，一般至少有一個堆棧指針寄存器(SP)，用于指向堆棧的棧頂地址。

由于堆棧頻繁使用，因此為了提升性能，往往會使用速度最快的RAM，而且目前的堆棧區域都是連續的，這就導致堆棧區域往往很小，非常容易出現堆棧溢出的情況，不易寫出復雜的應用，并且出現錯誤不易排查，給開發人員的開發增加了困難，嚴重影響開發效率。

發明內容

本發明提供一種堆棧區域擴充的方法、裝置、硬件平臺、電子設備及可讀存儲介質，能夠在高速RAM資源有限的情況下將堆棧區域擴充到低速RAM，解決開發人員因堆棧受限而無法開發復雜應用的問題。

第一方面，本發明提供一種堆棧區域擴充的方法，包括：

S1、獲取可用做堆棧的至少一個資源塊，所述至少一個資源塊中的每個資源塊作為一個堆棧區域使用，從而提供多個堆棧區域；

S2、將所述多個堆棧區域排序；

S3、按序使用所述多個堆棧區域，使用過程之中，如果當前使用的第一堆棧區域上溢，則切換到所述第一堆棧區域的下一堆棧區域，如果當前使用的堆棧區域下溢，則切換到所述第一堆棧區域的上一堆棧區域。

可選地，所述資源塊包括多個離散RAM區域中的一個或多個。

可選地，步驟S1之前還包括：根據系統資源，劃分可用作堆棧的至少一個資源塊。

可選地，步驟S2中按照所述多個堆棧區域對應的資源塊的存取速度從高到低進行排序；或者，按照所述多個堆棧區域對應的資源塊的存取速度并結合所述資源塊的大小進行排序。

可選地，步驟S2還包括：將完成排序的所述多個堆棧區域的操作管理信息存入數據結構；所述操作管理信息包括所述多個堆棧區域的排列順序信息，以及每個堆棧區域的地址、大小及當該堆棧區域作為當前使用的堆棧區域工作時溢出后需要備份的寄存器及其大小，所述溢出包括上溢和下溢；步驟S3中根據所述操作管理信息按序使用所述多個堆棧區域。

可選地，所述數據結構包括數組，所述數組中各元素的順序與所述多個堆棧區域的排列順序一致，所述數組中的每個元素包含的信息包括：與所述元素對應的所述堆棧區域的地址、大小以及當所述堆棧區域溢出后需要備份的各寄存器及其大小。