Question

关于单片机在调用子程序时，进行了怎样的堆栈操作

单片机在调用子程序时，进行了怎样的堆栈操作？除了断点的PC值入栈，还有哪些东西呢？比如临时变量？！有人说临时变量不入栈，那CPU从子程序运行退回断点时，临时变量的值是如何恢复的呢？还是说临时变量只是在C语言上的定义形式，在汇编里本质上也是全局RAM，所以在退回时只要按原先的地址继续调用，仍然是调用子程序前的值。

Answer 1

“断点的PC值入栈，还有哪些东西呢？”
取决于子程序的类型和编程方式。有些特殊类型的子程序是需要入栈的，若采用高级语言编程则编译器会自动添加相应的入栈出栈语句。

“有人说临时变量不入栈，那CPU从子程序运行退回断点时，临时变量的值是如何恢复的呢？”
呵呵，为何要恢复？调用子程序的时候会从局部变量块中新分配空间的，如同你后半部分所说。

追问

但是不管是临时变量还是全局变量，其占用的RAM都是在单片机的用户RAM区的吧（假设是只有256BRAM的51单片机）？既然这样，那不管是临时变量还是全局变量所占用的RAM单元比如，如果不刷新它的值，按道理它在掉电前一直都是一个固定的值。

追答

“但是不管是临时变量还是全局变量，其占用的RAM都是在单片机的用户RAM区的吧”
是的

“既然这样，那不管是临时变量还是全局变量所占用的RAM单元比如，如果不刷新它的值，按道理它在掉电前一直都是一个固定的值”
不是。非静态的局部变量是可以重叠分配的。

追问

那这样说来，如果每一次A函数断点跳到B函数时进行的压栈操作实际上保存的只是PC值，结束完B函数的执行通过栈中的PC值回到A函数断点处的话，如何保证在B函数中不会覆盖A函数中所引用的RAM单元的值呢（C语言编程）？（实际上我是想写一个函数实现压栈和出栈操作，然后在定时器中断中调用此函数，从而实现B函数对A函数的“抢占”）

追答

我已经说了，如果是C语言编程，则编译器会自动识别局部变量的使用情况，自动从局部变量块中为B函数中的局部变量分配新的地址，从而保证不会破坏A函数中的上下文。

你期望实现的功能，是否类似于由定时器调度任务优先级、使得高优先级任务抢占低优先级任务？取决于你所用的硬件平台，你所述的功能完全可以通过软件中断或者操作系统的优先级来予以实现。

Answer 2

可重入函数调用时，被调函数内部临时变量要入栈。数据之所以入栈是因为空间资源重合了，需要保护原数据。

Answer 3

单片机在调用子程序时，进行了怎样的堆栈操作？除了断点的PC值入栈，还有哪些东西呢？

－－没有其它的了。

比如临时变量？！有人说临时变量不入栈，那CPU从子程序运行退回断点时，临时变量的值是如何恢复的呢？还是说临时变量只是在C语言上的定义形式，...

－－C语言，并没有子程序。
－－C语言，称为函数。
－－概念不能混用。

－－调用C函数时，参数的传递方法，返回值的传递方法，各有好几种：单个数值、数组、指针...，讲起来，得用好几页，还是看书去吧。

Answer 4

栈： 在函数调用时，第一个进栈的是主函数中函数调用后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。
堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。