C编译器中堆栈的使用优化

C编译器使用软件堆栈来进行如下操作：

●分配自动变量。

●传递函数参数。

●在中断函数中保存处理器状态。

●保存函数返回地址。

●存储临时变量。

●函数调用时保护寄存器。

运行时堆栈是向上增长的，即从低地址向高地址增长。编译器使用以下两个工作寄存器来管理堆栈（见图2-3）：

●W15：堆栈指针，指向栈顶，栈顶定义为堆栈的第一个未使用单元。

●W14：帧指针（Frame Pointer，FP），指向当前函数的帧。如果需要，每个函数都会在栈顶创建一个新的帧来分配自动变量和临时变量。可使用编译器选项-fomit-frame-pointer来限制帧指针的使用。

图2-3 堆栈指针和帧指针(www.xing528.com)

C运行时启动模块（libpic30.a中的crt0.o和crt1.o）初始化堆栈指针（W15），使其指向栈底，初始化堆栈指针限制寄存器使其指向栈顶。如果堆栈超出堆栈指针限制寄存器中的值，将转入堆栈错误陷阱。用户可以通过初始化堆栈指针限制寄存器来进一步限制堆栈的增长。

图2-4说明了调用一个函数的步骤。执行CALL或RCALL指令将返回地址压入软件堆栈。

现在被调用函数可以为其局部现场分配空间了，如图2-5所示。

图2-4 CALL或RCALL指令

图2-5 被调用函数的空间分配

最后，函数中用到的所有被调用函数保存寄存器被压入堆栈，如图2-6所示。

图2-6 将被调用函数保存的寄存器弹出堆栈