上一节学习了FreeRTOS的动态内存管理heap_1到heap_5，知道了创建任务、队列和信号量时需要从RAM中申请内存。
创建任务时还有一个非常重要的参数：
xTaskCreate(
Task1,
"Task1",
128,
NULL,
2,
NULL
);这里的：
128就是任务的栈大小。
栈设置过大会浪费RAM，设置过小又可能造成程序跑飞甚至HardFault。
本节学习任务栈的作用，以及FreeRTOS如何检测任务栈是否溢出。
一、任务栈是什么
FreeRTOS中每个任务都有自己独立的栈空间。
例如：
Task1
↓
Task1 Stack
Task2
↓
Task2 Stack任务运行过程中：
局部变量
函数参数
函数返回地址
部分CPU现场数据都可能需要使用任务栈。
例如：
void Task1(void *pvParameters)
{
uint8_t Buffer[100];
while(1)
{
Buffer[0]++;
vTaskDelay(100);
}
}这里：
uint8_t Buffer[100];就会占用Task1自己的栈空间。
二、xTaskCreate中的128是什么意思
例如：
xTaskCreate(
Task1,
"Task1",
128,
NULL,
2,
NULL
);很多初学者会直接理解成：
128Byte实际上并不准确。
这个参数表示：
128个StackType_t而STM32F407是32位MCU，通常：
sizeof(StackType_t) = 4Byte因此：
128 × 4
=
512Byte也就是说这个任务实际栈空间大约是：
512Byte这一点非常重要。
三、为什么每个任务都需要自己的栈
假设Task1运行到：
FunctionA();突然Task2抢占Task1。
FreeRTOS需要保存Task1当前的：
寄存器状态
函数运行位置
局部变量然后切换到Task2。
以后重新运行Task1时：
恢复之前的运行状态才能继续执行。
因此：
每个任务
↓
必须拥有自己的栈空间这也是FreeRTOS能够实现任务切换的重要基础。
四、什么是栈溢出
假设创建任务：
xTaskCreate(
Task1,
"Task1",
128,
NULL,
2,
NULL
);实际栈大约：
512Byte但是任务内部定义：
uint8_t Buffer[1000];仅这个数组就需要：
1000Byte显然已经超过任务栈空间。
这就是：
Stack Overflow即：
栈溢出。
五、栈溢出有什么现象
栈溢出以后不一定马上报错。
可能出现：
程序莫名其妙跑飞
变量值突然改变
任务无法运行
HardFault
系统偶尔死机而且最麻烦的是：
程序可能运行一段时间以后
才出现问题。因此任务栈设置是否合理，是FreeRTOS调试中非常重要的一项。
六、开启栈溢出检测
在：
FreeRTOSConfig.h中可以设置：
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 2然后实现：
vApplicationStackOverflowHook();例如：
void vApplicationStackOverflowHook(
TaskHandle_t xTask,
char *pcTaskName
)
{
printf(
"Stack Overflow: %s\r\n",
pcTaskName
);
while(1)
{
}
}当FreeRTOS检测到某个任务发生栈溢出时：
↓
进入这个函数这样我们就可以知道：
哪个任务的栈出现问题。七、configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW怎么选
常见设置：
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 0表示：
关闭检测。设置：
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 1表示：
进行基本栈溢出检测。设置：
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 2会进行更严格的检查。
普通STM32调试阶段通常可以使用：
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 2帮助发现栈空间不足的问题。
八、查看任务还剩多少栈
FreeRTOS提供：
uxTaskGetStackHighWaterMark();例如：
UBaseType_t StackLeft;
StackLeft =
uxTaskGetStackHighWaterMark(
Task1_Handle
);它返回的是：
任务运行以来，栈最紧张时还剩多少未使用空间。
例如任务创建：
Stack = 256运行一段时间后：
HighWaterMark = 80说明任务历史上最紧张的时候：
仍然剩余80个StackType_t。如果得到：
HighWaterMark = 2说明：
栈已经非常危险。应该适当增加任务栈。
九、实际工程怎么设置栈大小
任务栈并不是：
越大越好。例如10个任务：
每个任务多分配：
1KB就会额外消耗：
10KB RAM对于STM32来说已经是一笔不小的资源。
因此实际工程通常先给一个相对合理的值：
128
256
512然后运行程序，通过：
uxTaskGetStackHighWaterMark();观察实际使用情况。
最后再根据结果调整。
另外：
大数组
大结构体尽量不要随意定义成任务局部变量。
否则很容易快速消耗任务栈。
十、总结
这一节学习了FreeRTOS中的任务栈与栈溢出检测。
创建任务：
xTaskCreate();其中的栈大小参数不是简单的Byte数，而是：
StackType_t数量。在STM32F407中通常：
128
↓
128 × 4Byte
↓
约512Byte任务的局部变量、函数调用以及任务切换保存的数据都会消耗栈空间。
栈太小可能导致：
程序跑飞
数据异常
HardFault可以通过：
configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW开启栈溢出检测，并通过：
uxTaskGetStackHighWaterMark();观察任务历史上的最小剩余栈空间。
实际工程中应该做到：
栈不能太小
↓
防止溢出
栈也不能盲目设置过大
↓
避免浪费RAM