STM32中堆栈的理解

STM32中堆栈的理解

关于程序的内存分配

1. 栈区(stack)：由编译器自动分配和释放，存放函数的参数与返回值、局部变量等。
2. 堆区(heap)：由程序员分配管理，一般未使用(malloc函数)。
3. 全局区与静态区：存储全局变量和静态变量，其中初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和静态变量在相邻的另一块区域。
4. 文字常量区：存放常量字符串。
5. 程序代码区：存放程序代码。

栈区、堆区、全局区静态区存储在SRAM中，文字常量区和程序代码区存放在Flash中。通过Rebuild可以看出整个内存分配。

Code：存储代码

RO-data：存储const常量和指令

RW-data：存储初始化值不为0的全局变量、静态变量

ZI-data：存储初始化值为0的全局变量、静态变量

所以Flash = Code+RO-data+RW-data，SRAM = RW-data+ZI-data

在.map文件中也可以看见

47648 = 0xBA20，所以SP指针的栈顶地址是0x2000BA20。

打开.map文件可以查看程序的内存分配

0x20000000是sram开始的地址，可以看到各段的分布。

STACK：栈区

HEAP：堆区

.data：初始化的全局变量、静态变量

.bss：未初始化或者初始化为0的全局变量、静态变量

0x08000000是flash开始的地址，可以看到各段的分布。

.constdata：文字常量区

Code：函数代码

在Options for Target页面中可以设置Flash和SRAM大小：

我们只在启动文件中设置了栈区、堆区的大小，并未设置全局区的大小，如果有定义全局变量，则sram先给全局区分配内存，再给栈区分配内存(最后分配)。

从下图中可以看出，最后从0x2000aa20开始分配了0x1000大小的STACK栈空间。mallco.c中定义了一个大小40K的全局数组(未初始化)，数组在内存的地址从0x20000020开始，大小为0xA000，再加上其他的未初始化全局数组就达到了0x2000aa20。

目前两种内存获取方式：

1. 同庞大的全局变量数组来圈住一块内存，然后将这个内存拿来进行内存管理和分配。

2. 把编译器未使用的RAM部分用于做内存分配，也就是除掉RW-data+ZI-data+编译器堆+编译器栈 后剩余的RAM内存中的一部分或者全部进行内存管理和分配。这种情况下需要知道内存剩下部分的首地址和内存的尾地址，然后要用多少内存，就从首地址开始挖，做一个链表，把内存获取和释放相关信息链接起来，就能及时的对内存进行管理了。

生长方向：

• 堆：向上生长

• 栈：向下生长

• 数组：向上生长

定义在栈中的数组仍然是向上生长的，局部变量是从高地址开始往低地址存。

注意：局部变量用数组过大会导致栈溢出。

void test()
{
    u32 buff[] = {0x01234567,0x89abcdef};
    u32 *p = buff;
    
    printf("0x%x", *(u32*)((u8*)p+1));
    
}