目录
1. SRAM
2. 堆栈的作用
3. 堆栈的设置
4. 堆栈的实现
5. 双堆栈机制
堆栈是一种数据结构。堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除，相应地，另一端为成为栈底(bottom)，不含元素的空表称为空栈。
其实堆栈是由栈（Stack）和堆（Heap）组成的，汇编中应用的 PUSH 和 POP 就是对 栈（Stack）的操作，其按照后进先出（LIFO-Last In First Out）的原理运作。
笼统地讲，堆栈操作就是对内存的读写操作，但是其地址由 SP 给出。
STM32的内存（存储器）的地址空间大小为4G(0x0000 0000 ~ 0xFFFF FFFF)，被分为8个block（block0~block7），每个block为512Mbyte，如下图所示。
SRAM 被分配到 block 1，内有SARM1（112KB，0x2000 00000 ~ 0x2001 BFFF）和SRAM2（16KB, 0x2001 C000 ~ 0x2001 FFFF）两块连续的SRAM，可供所有的AHB 主控总线访问。
- 不同系类单片机的 SRAM 是不一样的，但它们的起始地址都是0x2000 0000。
- 为什么是两块SRAM？这是因为主总线支持并发SRAM访问，提高执行效率。例如当 CPU 对 112 KB SRAM 进行读/写操作时，以太网MAC 可以同时对 16 KB SRAM 进行读/写操作；或者CPU和DMA可以同时访问不同的SRAM。
栈（Stack）：由编译器自动分配和释放。栈存放局部变量，函数调用时的返回地址和现场保护，函数的参数（形参）等。
堆（Heap）：有程序员主动分配和释放。主要用于动态内存分配，malloc 申请，free 释放。
在函数中定义的局变量占用栈空间，当数据较多，栈空间使用完，则会占用堆空间，甚至其他全局变量空间，造成程序崩溃或数据错误（内存溢出错误）。
在不断申请、释放的过程中，容易产生碎片化内存；当然如果不是在短时间内频繁的使用 malloc 申请和 free 释放内存，系统是有足够的时间来回收碎片内存。
堆栈指针的最低两位永远是 0，这意味着堆栈总是 4 字节对齐的。
这里我们以 STM32F407 的程序代码为例进行说明，找到启动文件 startup_stm32f407xx.s，设置栈大小为 2048（0x800），堆大小为 1024（0x400）。
编译代码后，在 Build output 窗口中显示编译结果信息，如下图所示：
这里只是针对当前测试实例程序进行说明，但万变不离其宗，一样可以对照理解。
- Code：存储到Flash（ROM）中的程序代码，显示占用了 12372 个字节。
- RO-data：只读数据（Read Only data），被存储到ROM中的数据，也就是常量等不能被程序修改的数据；例如 const 修饰的变量。
- RW-data：可读写数据（Read Write data），在程序编写时已经初始化初始值。
- ZI-data：（Zero Initialized data），没有初始化的变量，被编译器初始化为0；（使用了RTOS）
Total RO Size (Code + RO-data) = 12876 ( 12.57kB)
Total RW Size (RW-data + ZI-data) = 24888 ( 24.30kB)
Total ROM Size (Code + RO-data + RW-data) = 12984 ( 12.68kB)
编译成功后会在工程文件下生成一个 xxxx.map 文件，这个文件的详细讲解网上很多，请百度一下即可；如图红框所示，STACK 和 HEAP 的大小和我们所设置的一样，
不知道大家注意到 HEAP 和 STACK 的起始地址分别 0x2000 5538 和 0x2000 5938，这个其实是有编译器决定的，是不固定的；起始地址后面紧跟的就是HEAP 和 STACK 的大小（size）。
若程序中完全没有使用 malloc 动态申请堆（HEAP）空间，编译器会优化，不把堆空间计算在内。
最后，这里再看下上面实例的MSP（R13，主堆栈指针）和PC（R15，程序计数器）初始化流程图：
STM32使用的是“向下生长的满栈”模型，堆栈指针 SP 指向最后一个被压入堆栈的 32位数值。
堆栈指针指向最后压入的堆栈的有效数据项，称为满栈；堆栈指针指向下一个要放入的空位置，称为空栈。
为什么说“向上生长（向高地址方向生长）”和“向下生长（向低地址方向生长）”呢？那是因为，一般画堆栈示意图都是把低地址画在下面，高地址画在上面。如下图。
压栈（PUSH）： SP 先自减 4，再存入新的数值。
出栈（POP）：先从 SP 指针处读取上一次被压入的值，再把 SP 指针自增 4。
虽然 POP 后被压入的数值还保存在栈中，但它已经无效了，因为为下次的 PUSH 将覆盖它的值！
堆栈分为主堆栈（MSP）和进程堆栈（PSP），选择当前使用哪个堆栈指针由CONTROL寄存器（特殊功能寄存器）决定。
当处理器处于线程模式时，控制寄存器控制所使用的堆栈和软件执行的特权级别，并指示 FPU 状态是否为活动的。
| 位（bits) | 功能（Function） |
| 31：3 | Reserved |
| 2 | FPCA：指示当前浮点上下文是否活动： 0：不激活浮点上下文 1：表示浮点上下文活动。 Cortex-M4在处理异常时使用该位来决定是否保留浮点状态。 |
| 1 | SPSEL：激活选择的堆栈指针。选择当前堆栈: 0：MSP是当前的堆栈指针 1：PSP是当前的堆栈指针。 在 Handle 模式下，该位读为零并忽略写。在异常返回时，Cortex-M4会自动更新此位。 |
| 0 | nPRIV：线程模式权限级别。定义线程模式权限级别。 0:特权 1:无特权的。 |
在 Cortex‐M4 的 handler 模式中， CONTROL[1]（CONTROL寄存器的bit[1]）总是 0（Handle 模式下总是使用 MSP）。
当 CONTROL[1]=0 时，只使用 MSP，此时用户程序和异常 handler 共享同一个堆栈。这也是复位后的缺省使用方式。
当 CONTROL[1]=1 时，线程模式将不再使用 PSP，而改用 MSP（ handler 模式永远使用 MSP）。
注意，在这种情况下，进入异常时的自动压栈使用的是进程堆栈，进入异常 handler 后才自动改为 MSP，退出异常时切换回 PSP，并且从进程堆栈上弹出数据。
在特权级下，可以直接对 MSP 和 PSP 执行读/写操作，而不会混淆你所引用的R13，示例代码如下：
MRS R0, MSP ; 读取主堆栈指针到 R0
MSR MSP, R0 ; 写入 R0 的值到主堆栈中
MRS R0, PSP ; 读取进程堆栈指针到 R0
MSR PSP, R0 ; 写入 R0 的值到进程堆栈中
通过MRS指令读取 PSP 的值，OS（操作系统） 可以读取用户应用程序堆积的数据(比如在系统服务调用前的寄存器内容，SVC)。此外，OS 可以改变 PSP 指针的值，例如，在多任务系统的上下文切换。
参考资料
