stm32的内存分布

只看该作者 · 2021-8-3 11:47

一、MDK下的概念

只看该作者 · 2021-8-3 11:47

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。

只看该作者 · 2021-8-3 11:52

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。

只看该作者 · 2021-8-3 11:53

二、ROM和RAM的内存段
在.map文件最后会有如下统计

只看该作者 · 2021-8-3 11:54

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。

只看该作者 · 2021-8-3 11:56

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。

只看该作者 · 2021-8-3 11:58

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。

只看该作者 · 2021-8-3 12:00

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。

只看该作者 · 2021-8-3 12:01

只看该作者 · 2021-8-3 21:46

只看该作者 · 2021-8-3 21:47

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。

只看该作者 · 2021-8-3 21:50

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。

只看该作者 · 2021-8-3 21:51

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!

只看该作者 · 2021-8-3 21:52

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。

只看该作者 · 2021-8-3 21:53

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。

只看该作者 · 2021-8-3 21:54