詳細(xì)解析STM32中的堆棧機(jī)制

剛拿到STM32時(shí)，你只編寫一個(gè)死循環(huán)

編譯后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這么個(gè)程序已用了1600多的RAM，這要是在51單片機(jī)上，會(huì)心疼死了，這1600多的RAM跑哪兒去了，分析.map文件,你會(huì)發(fā)現(xiàn)是堆和棧占用的

在startup_stm32f10x_md.s文件中，它的前面幾行就有以下定義:

這下明白了吧，STM32在啟動(dòng)的時(shí)候，RAM首先分配給使用到的全局變量，還有調(diào)用庫占用的一些數(shù)據(jù)（不太清楚是什么數(shù)據(jù)），然后再將剩余的空間分配給Heap和Stack。由于內(nèi)存空間是啟動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)分配好的，所以當(dāng)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的需求過多的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生堆棧空間不足的問題。

查閱網(wǎng)上的資料，理解堆和棧的區(qū)別：

- （1）棧區(qū)（stack）：由編譯器自動(dòng)分配和釋放，存放函數(shù)的參數(shù)值、局部變量的值等，其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。

- （2）堆區(qū)（heap）：一般由程序員分配和釋放，若程序員不釋放，程序結(jié)束時(shí)可能由操作系統(tǒng)回收。分配方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的鏈表。

- （3）全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static）：全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域，未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。程序結(jié)束后由系統(tǒng)自動(dòng)釋放。

- （4）文字常量區(qū)：常量字符串就是存放在這里的。

- （5）程序代碼區(qū)：存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼。

例如：

所以堆和棧的區(qū)別：

- stack的空間由操作系統(tǒng)自動(dòng)分配/釋放，heap上的空間手動(dòng)分配/釋放。

- stack的空間有限，heap是很大的自由存儲(chǔ)區(qū)。

- 程序在編譯期和函數(shù)分配內(nèi)存都是在棧上進(jìn)行，且程序運(yùn)行中函數(shù)調(diào)用時(shí)參數(shù)的傳遞也是在棧上進(jìn)行。

顯然 Cortex-m3資料可知：__initial_sp是堆棧指針，它就是FLASH的0x8000000地址前面4個(gè)字節(jié)（它根據(jù)堆棧大小，由編譯器自動(dòng)生成）顯然堆和棧是相鄰的。

堆和?？臻g分配：

- 棧：向低地址擴(kuò)展- 堆：向高地址擴(kuò)展

顯然如果依次定義變量，先定義的棧變量的內(nèi)存地址比后定義的棧變量的內(nèi)存地址要大，先定義的堆變量的內(nèi)存地址比后定義的堆變量的內(nèi)存地址要小。

堆和棧變量：

- 棧：臨時(shí)變量，退出該作用域就會(huì)自動(dòng)釋放- 堆：malloc變量，通過free函數(shù)釋放

寫程序時(shí)應(yīng)該注意：

1. 所以最好是不要調(diào)用太深。2. 局部變量不要太大太多，如局部數(shù)組，超過某個(gè)數(shù)量需定義為全局?jǐn)?shù)組，因?yàn)榫植繑?shù)組同樣儲(chǔ)存在堆棧中。