STM32，堆栈，RAM,FLASH
刚拿到STM32时，你只编写一个死循环
编译后，就会发现这么个程序已用了1600多的RAM，这要是在51单片机上，会心疼死了，这1600多的RAM跑哪儿去了，分析.map文件,你会发现是堆和栈占用的
在startup_stm32f10x_md.s文件中，它的前面几行就有以下定义:
这下明白了吧，STM32在启动的时候，RAM首先分配给使用到的全局变量，还有调用库占用的一些数据（不太清楚是什么数据），然后再将剩余的空间分配给Heap和Stack。由于内存空间是启动时实现分配好的，所以当动态分配内存的需求过多的时候，就会产生堆栈空间不足的问题。
（1）栈区（stack）：由编译器自动分配和释放，存放函数的参数值、局部变量的值等，其操作方式类似于数据结构中的栈。
- （2）堆区（heap）：一般由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时可能由操作系统回收。分配方式类似于数据结构中的链表。
- （3）全局区（静态区）（static）：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，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未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统自动释放。
- （4）文字常量区：常量字符串就是存放在这里的。
- （5）程序代码区：存放函数体的二进制代码。
STM32在启动的时候，RAM首先分配给使用到的全局变量，还有调用库占用的一些数据（不太清楚是什么数据），然后再将剩余的空间分配给Heap和Stack。由于内存空间是启动时实现分配好的，所以当动态分配内存的需求过多的时候，就会产生堆栈空间不足的问题。
堆和栈的区别：
- stack的空间由操作系统自动分配/释放，heap上的空间手动分配/释放。
- stack的空间有限，heap是很大的自由存储区。
- 程序在编译期和函数分配内存都是在栈上进行，且程序运行中函数调用时参数的传递也是在栈上进行。
堆和栈空间分配：
- 栈：向低地址扩展- 堆：向高地址扩展
显然如果依次定义变量，先定义的栈变量的内存地址比后定义的栈变量的内存地址要大，先定义的堆变量的内存地址比后定义的堆变量的内存地址要小。
堆和栈变量：
- 栈：临时变量，退出该作用域就会自动释放-函数调用时参数的传递也是在栈上进行。
堆：malloc变量，通过free函数释放
写程序时应该注意：
1. 所以最好是不要调用太深。2. 局部变量不要太大太多，如局部数组，超过某个数量需定义为全局数组，因为局部数组同样储存在堆栈中。不用malloc局部变量就会存在栈中
一个程序被加载到内存中，这块内存首先就存在两种属性：静态分配内存和动态分配内存。
静态分配内存：是在程序编译和链接时就确定好的内存。
动态分配内存：是在程序加载、调入、执行的时候分配/回收的内存。
任何一个程序本质上都是由 bss段、data段、text段三个组成的。
C语言上分为栈、堆、bss、data、code段。
bss段：
bss段（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。
bss是英文Block Started by Symbol的简称。
bss段属于静态内存分配。
data段：
数据段（data segment）通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。
数据段属于静态内存分配。
text段：
代码段（code segment/text segment）通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。
这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读(某些架构也允许代码段为可写，即允许修改程序)。
在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。
注意：
l BSS区（未初始化数据段）：并不给该段的数据分配空间，仅仅是记录了数据所需空间的大小。
l DATA（初始化的数据段）：为数据分配空间，数据保存在目标文件中。
上面这三段内存就组成了我们编写的程序的本体，但是一个程序运行起来，还需要更多的数据和数据间的交互，否则这个程序就是死的，无用的。所以我们还需要为更多的数据和数据交互提供一块内存——堆栈。
堆（heap）：
堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。
当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；
当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）。
栈(stack)：
栈又称堆栈，是用户存放程序临时创建的局部变量，
也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变量）。
除此以外，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。
由于栈的先进后出特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。
从这个意义上讲，我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<iostream> #include<string.h> using namespace std; static int a=1;//全局初始化区 int b=2;//全局初始化区 char *p;//全局未初始化区 char *p2;//全局未初始化区，BSS段 int *p3;//全局未初始化区 ，BSS段 int *p4;//全局未初始化区 ，BSS段 char *p5={"555555555"};//全局初始化区 int main(){ static int c=3; int d=4;//内存栈 int e=7;//内存栈 char *p6={"555555555"}; p=(char*)malloc(sizeof(char)*10);//内存堆 p2=(char*)malloc(sizeof(char)*10);//内存堆 p3=(int*)malloc(sizeof(int));//内存堆 p4=(int*)malloc(sizeof(int)*10);//内存堆 for(int i=0;i<=9;i++)p4[i]=0x1; *p3=0x123; strcpy(p,"123456789");//文字常量区 strcpy(p2,"987654321"); strcpy(p2,"123456789"); }
Flash，SRAM寄存器和输入输出端口被组织在同一个4GB的线性地址空间内。可访问的存储器空间被分成8个主要块，每个块为512MB，如下图，SRAM和FLASH在块1和块0。
FLASH存储下载的程序，全局变量和静态变量，在运行时，系统会把这些变量搬运到SRAM。同时根据代码定义，未初始化的全局变量在开始运行时会在SRAM开辟一块空间保证使用。（pass：如果
在变量前面加了const限定，那么程序运行直接读取flash的数据，不会搬到SRAM,这是由于ARM是哈佛结构而非冯诺依曼结构 https://blog.csdn.net/qq_29344757/article/details/75730054 ）
SRAM是存储运行程序中的数据，所以，在运行时，我们定义的没有初始化的全局变量和没有初始化的静态变量，使用的局部变量，堆栈都放在SRAM中。
所以，只要你不外扩存储器，写完的程序中的所有东西也就会出现在这两个存储器中。
stm32的堆栈理解：
C语言上分为栈、堆、bss、data、code段。
C语言在单片机和PC上的内存中的区域有一点不同的是，单片机的code段是直接在flash中的，是可以直接从flash读取代码并执行的，而PC的code段是在内存中的，在运行一开始需要从硬盘中将代码搬运到内存中
MDK下Code, RO-data,RW-data,ZI-data这几个段:
Code是存储程序代码的。
RO-data是存储const常量和指令。
RW-data是存储初始化值不为0的全局变量。
ZI-data是存储未初始化的全局变量或初始化值为0的全局变量。
所以对应起来stm32中：
Flash=Code + RO Data + RW Data;
RAM= RW-data+ZI-data;
这个是MDK编译之后能够得到的每个段的大小，也就能得到占用相应的FLASH和RAM的大小，但是还有两个数据段也会占用RAM，但是是在程序运行的时候，才会占用，那就是堆和栈。在stm32的启动文件.s文件里面，就有堆栈的设置，
其实这个堆栈的内存占用就是在上面RAM分配给RW-data+ZI-data之后的地址开始分配的。所以要注意合理的栈大小设置。
OS中的堆栈及其内存管理。
嵌入式系统的堆栈，不管是用什么方法来得到内存，感觉他的方式都和编程中的堆差不多。目前我知道两种获得内存情况：
（1）用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。这种情况下，堆栈占用的内存就是上面说的：如果没有初始化数组，或者数组的初始化值为0，堆栈就是占用的RAM的ZI-data部分；如果数组初始化值不为0，堆栈就占用的RAM的RW-data部分。这种方式的好处是容易从逻辑上知道数据的来由和去向。
（2）就是把编译器没有用掉的RAM部分拿来做内存分配，也就是除掉RW-data+ZI-data+编译器堆+编译器栈后剩下的RAM内存中的一部分或者全部进行内存管理和分配。这样的情况下就只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，就用首地址开始挖，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。内存管理的算法多种多样，不详说，这样的情况下：OS的内存分配和自身局部变量或者全局变量不冲突。
查看.map文件，有如下例子：
total ROM Size (Code + RO Data + RW Data)这样所写的程序占用的ROM的字节总数，也就是说程序所下载到ROM flash 中的大小。为什么Rom中还要存RW，因为掉电后RAM中所有数据都丢失了，每次上电RAM中的数据是被重新赋值的，每次这些固定的值就是存储在Rom中的，为什么不包含ZI段呢，是因为ZI数据都是0，没必要包含，只要程序运行之前将ZI数据所在的区域一律清零即可，包含进去反而浪费存储空间。
实际上，ROM中的指令至少应该有这样的功能：
1. 将RW从ROM中搬到RAM中，因为RW是变量，变量不能存在ROM中。
2. 将ZI所在的RAM区域全部清零，因为ZI区域并不在RAM中，所以需要程序根据编译器给出的ZI地址及大小来将相应得RAM区域清零。ZI中也是变量，同理：变量不能存在ROM中。
在程序运行的最初阶段，RO中的指令完成了这两项工作后C程序才能正常访问变量。否则只能运行不含变量的代码。
