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[嵌入式]stm32的内存分布

一、MDK下的概念

在这里插入图片描述
1)Code:代码段,存放程序的代码部分。
2)RO-data:只读数据段,存放定义的常量。
3)RW-data:读写数据段,存放初始化为非0值的全局变量和静态变量。
4)ZI-data:零数据段,存放未初始化及初始化为0的全局变量和静态变量。

static变量(函数内静态局部变量和函数外静态全局变量)初始化的、未初始化的分别在RW-data、ZI-data;
全局变量初始化的、未初始化的分别在RW-data、ZI-data;
局部变量(函数内)在栈段;
动态分配的空间在堆中;
代码在flash中;
常量在flash中。

二、ROM和RAM的内存段

在.map文件最后会有如下统计
在这里插入图片描述
1)RO Size包含了Code及RO Data,表示只读数据占用Flash空间的大小。
2)RW Size包含了RW Data及ZI Data,表示运行时占用的RAM的大小。
3)ROM Size包含了Code,RO Data及RW Data,表示烧写程序所占用的Flash的大小。

程序运行之前,需要有文件实体被烧录到 STM32 的 Flash 中,一般是 bin 或者 hex 文件,该被烧录文件称为可执行映像文件。如图 3-3 中左图所示,是可执行映像文件烧录到 STM32 后的内存分布,它包含 RO 段和 RW 段两个部分:其中 RO 段中保存了 Code、RO-data 的数据,RW 段保存了 RW-data 的数据,由于 ZI-data 都是 0,所以未包含在映像文件中。
STM32 在上电启动之后默认从 Flash 启动,启动之后会将 RW 段中的 RW-data(初始化的全局变量)搬运到 RAM 中,但不会搬运 RO 段,即 CPU 的执行代码从 Flash 中读取(CPU读Flash的速度也很快),另外根据编译器给出的 ZI 地址和大小分配出 ZI 段,并将这块 RAM 区域清零。
下面左边的图是每上电flash+ram的状态,右边是上电后运行时flash+ram的状态。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
从map中摘取的上图可以看出RAM空间地址的三个部分划分:
.data:初始化的全局和静态变量;
.bss:未初始化的全局和静态变量,编译器自动初始化为0;
HEAP:存放局部变量,局部变量超过栈大小将会发生堆栈溢出,程序崩溃;
STACK:栈区,若是程序里面没有动态申请变量不会分配这部分空间,一般固定分配未1024字节。

注意:
1)堆栈的大小在编译器编译之后是不知道的,只有运行的时候才知道,所以需要注意一点,就是别造成堆栈溢出了,不然就会发生hardfault错误。
2)所有在处理的函数,包括函数嵌套,递归,等等,都是从这个“栈”里面,来分配的。所以,如果栈大小为2K,一个函数的局部变量过多,比如在函数里面定义一个u8 buf[512],这一下就占了1/4的栈大小了,再在其他函数里面来搞两下,程序崩溃是很容易的事情,这时候,一般你会进入到hardfault….这是初学者非常容易犯的一个错误.切记不要在函数里面放N多局部变量,尤其有大数组的时候!
3)STM32的栈,是向下生长的。事实上,一般CPU的栈增长方向,都是向下的。而堆的生长方向,都是向上的。堆和栈,只是他们各自的起始地址和增长方向不同,他们没有一个固定的界限,所以一旦堆栈冲突,系统就到了崩溃的时候了。
4)程序中的常量,如果没加const也会编译到SRAM里,加了const会被编译到flash中。
在这里插入图片描述

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加:2021-08-02 10:57:40  更:2021-08-02 10:58:44 
 
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