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一、
1、堆 、 栈
2、全局变量、局部变量
二、在Ubuntu（x86）系统和STM32(Keil)中分别进行编程、验证
一、
1、堆 、 栈
STM32中的堆栈
单片机是一种集成电路芯片，集成CPU、RAM、ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能。CPU中包括了各种总线电路，计算电路，逻辑电路，还有各种寄存器。
stm32 有通用寄存器 R0‐ R15 以及一些特殊功能寄存器，其中包括了堆栈指针寄存器。
当stm32正常运行程序的时候，来了一个中断，CPU就需要将寄存器中的值压栈到RAM里，然后将数据所在的地址存放在堆栈寄存器中。
等中断处理完成退出时，再将数据出栈到之前的寄存器中，这个在C语言里是自动完成的。
程序的内存分配
一般程序占用的内存分为以下几个部分：
①栈区（stack）— 由编译器自动分配释放 ，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） — 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。它与数据结构中的堆是两回事，分配方式类似于链表。
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。 程序结束后有系统释放
④文字常量区—常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放
⑤程序代码区—存放函数体的二进制代码。
2、全局变量、局部变量
| 全局变量 | 局部变量 | |
|---|---|---|
| 定义位置 | 在方法外部，直接写在类中 | 在方法内部 |
| 作用范围 | 整个类中都可以使用 | 只能在方法中使用 |
| 默认值 | 如果没有赋值，则有默认值，规则同数组 | 没有默认值，要使用必须手动赋值 |
| 内存位置 | 位于堆内存 | 位于栈内存 |
二、在Ubuntu（x86）系统和STM32(Keil)中分别进行编程、验证
1、代码
#include#include //定义全局变量 int init_global_a = 1; int uninit_global_a; static int inits_global_b = 2; static int uninits_global_b; void output(int a) { printf("hello"); printf("%d",a); printf("n"); } int main( ) { //定义局部变量 int a=2;//栈 static int inits_local_c=2, uninits_local_c; int init_local_d = 1;//栈 output(a); char *p;//栈 char str[10] = "yaoyao";//栈 //定义常量字符串 char *var1 = "1234567890"; char *var2 = "abcdefghij"; //动态分配——堆区 int *p1=malloc(4); int *p2=malloc(4); //释放 free(p1); free(p2); printf("栈区-变量地址n"); printf(" a：%pn", &a); printf(" init_local_d：%pn", &init_local_d); printf(" p：%pn", &p); printf(" str：%pn", str); printf("n堆区-动态申请地址n"); printf(" %pn", p1); printf(" %pn", p2); printf("n全局区-全局变量和静态变量n"); printf("n.bss段n"); printf("全局外部无初值 uninit_global_a：%pn", &uninit_global_a); printf("静态外部无初值 uninits_global_b：%pn", &uninits_global_b); printf("静态内部无初值 uninits_local_c：%pn", &uninits_local_c); printf("n.data段n"); printf("全局外部有初值 init_global_a：%pn", &init_global_a); printf("静态外部有初值 inits_global_b：%pn", &inits_global_b); printf("静态内部有初值 inits_local_c：%pn", &inits_local_c); printf("n文字常量区n"); printf("文字常量地址 ：%pn",var1); printf("文字常量地址 ：%pn",var2); printf("n代码区n"); printf("程序区地址 ：%pn",&main); printf("函数地址 ：%pn",&output); return 0; }
2、运行
（地址值从上到下逐步增大，而不同的区从上到下依次减小）
3、keil运行
1、cubemx建立工程
2、代码
#include "main.h" #include "usart.h" #include "gpio.h" #include#include //定义全局变量 int init_global_a = 1; int uninit_global_a; static int inits_global_b = 2; static int uninits_global_b; void output(int a) { printf("hello"); printf("%d",a); printf("n"); } void SystemClock_Config(void); int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_USART1_UART_Init(); int a=2; static int inits_local_c=2, uninits_local_c; int init_local_d = 1; output(a); char *p; char str[10] = "lyy"; //定义常量字符串 char *var1 = "1234567890"; char *var2 = "qwertyuiop"; //动态分配 int *p1=malloc(4); int *p2=malloc(4); //释放 free(p1); free(p2); printf("栈区-变量地址n"); printf(" a：%pn", &a); printf(" init_local_d：%pn", &init_local_d); printf(" p：%pn", &p); printf(" str：%pn", str); printf("n堆区-动态申请地址n"); printf(" %pn", p1); printf(" %pn", p2); printf("n全局区-全局变量和静态变量n"); printf("n.bss段n"); printf("全局外部无初值 uninit_global_a：%pn", &uninit_global_a); printf("静态外部无初值 uninits_global_b：%pn", &uninits_global_b); printf("静态内部无初值 uninits_local_c：%pn", &uninits_local_c); printf("n.data段n"); printf("全局外部有初值 init_global_a：%pn", &init_global_a); printf("静态外部有初值 inits_global_b：%pn", &inits_global_b); printf("静态内部有初值 inits_local_c：%pn", &inits_local_c); printf("n文字常量区n"); printf("文字常量地址 ：%pn",var1); printf("文字常量地址 ：%pn",var2); printf("n代码区n"); printf("程序区地址 ：%pn",&main); printf("函数地址 ：%pn",&output); return 0; while (1) { } } void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } void Error_Handler(void) { __disable_irq(); while (1) { } } #ifdef USE_FULL_ASSERT void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line) { } #endif
重定向printf和scanf
#includeextern UART_HandleTypeDef huart1; //声明串口
在 stm32f1xx_hal.c 中重写fget和fput函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);
return ch;
}
int fgetc(FILE *f)
{
uint8_t ch = 0;
HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);
return ch;
}
勾选微型库
3、编译
看到存在Code、RO-data、RW-data、ZI-data四个代码段大小
其中Code是代码占用大小，RO-data是只读常量、RW-data是已初始化的可读可写变量，ZI-data是未初始化的可读可写变量。
RAM和ROM的使用情况我们可以使用下面的公式计算。
RAM = RW-data + ZI-data
ROM = Code + RO-data + RW-data
Flash=Code + RO Data + RW Data
4、运行结果
5、查看stm32地址的分配
可以看出ROM的地址分配是从0x8000000开始，整个大小为0x10000，这个部分用于存放代码区和文字常量区。RAM的地址分配是从0x20000000开始，其大小是0x5000，这个区域用来存放栈、堆、全局区（.bss段、.data段）。
参考：Ubuntu系统、STM32下重温全局变量、局部变量、堆、栈。_Laul Ken-Yi的博客-CSDN博客
