1、前言

• 要知道栈的概念，可以参考博客：《C语言与堆栈的理解》、《4种栈结构和对应的ARM指令后缀》
• 要知道CPU启动时如何设置栈：需要了解sp寄存器，这是栈寄存器
• RISC-V架构的中断入口和异常入口可以是同一个入口，也可以单独设置成不同的入口。也就是发生异常或者中断时，跳转的地址是否是同一个，本文是按照中断和异常的跳转地址不相同分析的

2、业务栈、异常栈、中断栈介绍

• 业务栈：运行业务代码时用到的栈。如果支持任务调度，不同任务的栈也是独立的
• 异常栈：当CORE进入异常时，跳转到异常处理代码时用到的栈
• 中断栈：当CORE接收到中断时，跳转到中断处理代码时用到的栈

3、设置栈空间

• 分配栈空间：参考博客《分配栈空间的三种方式（基于适配qemu的FreeRTOS分析）》
• 设置栈空间：参考博客《FreeRTOS的三处栈空间设置分析》

4、实现栈空间独立

• RTOS启动时：
  • 将sp指向业务栈空间
• 当发生异常时：
  • 跳转到异常处理入口，先将异常现场保存到业务栈空间中，然后再设置sp指向异常栈空间
  • 异常处理完成，将sp指向业务栈空间，从业务栈空间中恢复现场，继续执行业务
• 当发生中断时：
  • 跳转到中断处理入口，先将中断现场保存到业务栈空间中，然后再设置sp指向中断栈空间
  • 中断处理完成，将sp指向业务栈空间，从业务栈空间中恢复现场，继续执行业务

5、栈独立设置的优劣势

• 优势：
  • 业务、中断、异常是CPU运行中三种不同的状态，独立设置可以保证不同状态的栈直接互相不会影响
    • 比如当业务运行时发生 栈空间溢出，此时溢出的是业务栈，当跳转到异常入口时，切换到异常栈空间，异常处理程序还是可以正常运行的
  • 不同状态之间的栈信息独立，互相不可见，可以更安全
• 劣势：
  • 要为每个状态都分配栈空间，状态切换要更麻烦，因为要切换栈空间
  • 栈空间的利用率不高
    • 中断和异常在程序运行的时间中占比是比较小的，分配给中断和异常的栈空间利用率不高