嵌入式培訓內容會涉及到堆（heap）和棧（stack），它們是嵌入式系統中非常重要的概念，特別是當我們要進行嵌入式系統程序開發時得深入去理解堆和棧的定義。

　　在嵌入式系統中，任務的棧通常都很小，可能也就幾K字節。在這種情況下，我們就應當盡可能不要將占用內存大的變量分配在棧上，而是應當分配在堆上；此外，也盡量不要采用遞歸的方式來設計程序，否則很容易造成棧溢出。

　　從本質上說，堆和棧都是內存，那么我們只能從嵌入式培訓內容概念上對其進行區分了。為了方便說明，現在假設嵌入式軟件是一個單體程序和我們的應用程序是被編譯在同一個可執行程序當中的，比如，來自WindRiver的VxWorks就是采用這種方式的。我們知道一個可執行程序存在為重要的三個段。.text段用于存放程序的代碼，即放的是處理器的運行指令。.data用于存放初始化好的數據，當boot loader加載程序文件時，會將程序文件中的.data段拷貝到內存的VMA（Virtual Memory Address）處，從而完成變量的初始化操作。雖然，我們在C/C++程序中是對全局變量一個一個初始化的，但實際上boot loader是對所有的全局變量通過將程序文件中的.data段拷貝到內存中一次性的完成初始化的。.bss段用于存放沒有初始化好的變量，程序文件中并不存放.bss段的具體內容，只是存有.bss段的起始地址和大小，當boot loader加載我們的嵌入式程序文件時，只是根據程序文件中的.bss信息對內存中的.bss塊進行清零操作。

　　堆我們說過了，那接下來我們看一看如果我們的單體程序繼續運行，會出現什么樣的內存布局。我們知道，通常我們的單體程序在初始化時往往需要創建多個任務來實現其應用功能。對于每一個任務，它一塊內存是私有的，那就是棧！當任務運行時，其需要用棧來做為函數調用時的參數傳遞空間，以及用棧來存儲函數內的局部變量。假設我們的單體程序需要創建兩個任務A和B，這需要通過調用操作系統中的任務創建函數來達到這一目的。操作系統所提供的任務創建API往往需要我們指定任務棧的大小，有的甚至可以指定棧內存空間。一旦任務創建的API被調用，那么操作系統會調用堆分配API為任務分配棧。

　　對于堆我們已經知道了必須調用相應的API來分配內存，那從?？臻g分配內存也需要調用API嗎？答案是通常不需要，為什么是通常？因為，在有的平臺上（Linux上就是）提供?？臻g的分配API，即這種API被調用時，是從調用任務的?？臻g中分配內存的。對于這一功能，在嵌入式系統中使用得非常的少，粵嵌嵌入式培訓不建議大家使用。對于下面的代碼，mem_main、mem_foo和mem_bar的大小是4K字節（假設int類型的大小是4字節），這些內存就是自動（注意是自動）分配在運行任務的棧上的。我們假設某個任務當前所使用的棧是零字節，當這一任務運行到main中且沒有進入foo ()時，其所占用的空間大小是大約4K字節，之所以用大約這個詞，是因為函數的調用還有其它的棧開銷。一旦任務運行進入foo ()函數但沒有進入bar ()函數，那么所占用的棧的大小就變為大約8K字節。同樣的，如果程序運行進入bar ()函數，那么所占用的?？臻g大約就是12K字節了。

　　void bar ()

　　{

　　int mem_bar [1024];

　　// application logic

　　}

　　void foo ()

　　{

　　int mem_foo [1024];

　　bar ();

　　}

　　int main ()

　　{

　　int mem_main [1024];

　　foo ();

　　return 0;

　　}

　　如果程序繼續運行，從bar ()函數返回到foo ()函數中，那么其所占用的棧空間就從大約12K字節變成了大約8K字節了。相類似的是，如果程序從foo ()函數中返回到main ()函數，那么所占用的?？臻g又變為大約4K字節了。對于嵌入式系統開發，由于任務棧通常都比較的小，那這告訴我們什么呢？我想有以下幾點需要注意。

　　1）函數的調用深度越是深，由于每一級的函數通常都會有局部變量，那么所使用的棧空間也會累積得越大。

　　2）遞歸調用需要的?？臻g會相對的大（視具體的情況），在嵌入式系統中也建議少用。

　　3）我們應當盡可能的不要在函數中定義占用內存空間較大的局部變量。

　　下面，我們總結一下堆與棧的區別，它們是：

　　1）堆是大家共享的。任務可以通過調用API來從堆中分配內存空間。

　　2）棧是任務所獨有的。在嵌入式系統開發中，當一個任務創建起來后其?？臻g的大小往往是定了的。函數中的局部變量是由編程語言自動從棧上分配的，我們不需要調用API進行空間分配。

　　關于嵌入式培訓內容中堆和棧的理解就先說到這里，如果你對嵌入式感興趣，到粵嵌培訓會是一條不錯的出路。