使用 Finsh 查看线程状态中的 sp 代表什么意思

发布于 2022-04-19 21:55:39 浏览：1529 订阅该版

[tocm]

>佛说：“一切有为法，如梦幻泡影，如露亦如电，应作如是观。”
>--《金刚经》
# 详解 sp 含义
最近使用 `RT-Thread` 的 `Finsh` 输入 `list_thread` 命令查看线程状态时，突然注意到多个线程在 `sp` 这一项内容上竟然是相同的，如下所示：

```c
thread   pri  status      sp     stack size max used left tick  error
-------- ---  ------- ---------- ----------  ------  ---------- ---
tidle     31  ready   0x00000040 0x00000100    25%   0x00000020 000
timer      4  suspend 0x00000044 0x00000200    29%   0x00000009 000
main      10  running 0x00000040 0x00000800    03%   0x00000014 000
```
可以看到 `tidle` 和 `main` 线程的 `sp` 这一项是相同的，再来看看官方对于这一项的描述：
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/43d05758c97f43268c0cabc5c766e280.png)
所以就有些疑惑了，RT-Thread 的线程是拥有自己独立的线程栈的，这就意味着不应该出现上文的栈地址相同的情况，既然这样，我们一探源码看看，老实的代码可不会骗人。

在 `cmd.c` 文件中的 `list_thread` 函数中找到 sp 选项对应的实现如下（仅保留相关代码）：

```c
#if defined(ARCH_CPU_STACK_GROWS_UPWARD)//向上增长的栈

((rt_ubase_t)thread->sp - (rt_ubase_t)thread->stack_addr), //sp的值

#else //向下增长的栈，Cortex-M 系列属于这种

thread->stack_size + ((rt_ubase_t)thread->stack_addr - (rt_ubase_t)thread->sp), //sp的值

#endif
```
首先需要说明的是，对于 `thread->stack_size` 和 `thread->stack_addr` 一旦初始化后是不变的。
再看看上述代码，我们可以知道此处的 `sp` 并不是指的是线程栈指针(应是 `thread->sp`)，而是指的是相对于栈底的位置的距离。
这里假设所有线程的栈底地址都是  `0x00000000`，则对于上文中的 `main` 线程的 `sp`(`0x00000040`)的值则是相对于栈顶值的距离为 `0x00000040`。

总结来说 `Finsh` 打印出的 `sp`  值代表的是一个相对于栈底的值，含义是线程指针  `thread->sp` 距离栈底的距离。由于是相对的，所以会出现很多线程在这一项上相同也是正常的，并不是出现了什么异常？

`sp` 这一项内容之所以没有选择使用绝对地址其实是合理的，因为假设显示的是绝对地址，你从这个地址得到的信息量非常少，这一串地址无法推出当前堆栈的使用情况（除非你查看栈底位置，那么你就需要找到代码，还要查看map文件找到其具体地址，如果是动态初始化的线程更麻烦），而使用相对地址，则很好地展现了当前栈的使用量情况。

# 参考资料
- [《main线程和tidle0线程 sp相同》：https://club.rt-thread.org/ask/question/435137.html](https://club.rt-thread.org/ask/question/435137.html)
- [《求助：Finsh查看线程状态，两个线程的SP指针地址相同，且都显示错误号2？》：https://club.rt-thread.org/ask/question/5539.html](https://club.rt-thread.org/ask/question/5539.html)

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