포인터에 값을 추가로 넣을 수 있나요?

우선 malloc()으로 잡히는 공간은 stack 영역이 아니라 heap 영역입니다.
심심찮게 내장형 소프트웨어 동작에서 가장 비싼 처리는 바로 특별한 이유없이 데이터를 copy or move 하는 것입니다.

아주 portable 하지는 않지만 많은 내장형/펌웨어 코드에서 사용하는 방식은 최대로 받을 수 있는 len 사이즈를 잡아 놓고 사용하는 것입니다. 간략히 나타내면 아래와 같이 할 수 있겠네요.

#define MAX_LEN 2000
 
uint8_t buf[MAX_LEN];
 
i2c_write(dev_id, reg_addr, buf+1, len); // buf+1 은 buf[1] 부터 데이터를 받아 오라는 의미
 
buf[0] = reg_addr;
 
//이제 buf[]는 reg_addr + data[len] 을 가지고 있는 byte stream이 됨

물론 이 방법은 쓰레드와 mutex를 쓸 필요가 없는 상황에서만 활용가능합니다.