再次理解STM32中的堆栈机制_堆栈需求分配原理

再次理解STM32中的堆栈机制

       刚拿到STM32时，你只编写一个死循环

void main()
{
while(1);
}

BUILD://Program Size: Code=340 RO-data=252 RW-data=0 ZI-data=1632  
1
2
3
4
5
6

       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:

Stack_Size      EQU     0x00000400
Heap_Size       EQU     0x00000200
1
2

       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。

查阅网上的资料，理解堆和栈的区别：
- （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。

例如：

int a=0;                             //全局初始化区
char *p1;                            //全局未初始化区
void main()
{
     int b;                             //栈
     char s[]="abc";                    //栈
     char *p3= "1234567";               //在文字常量区
     static int c =0 ;                  //静态初始化区
     p1= (char *)malloc(10);            //堆区
     strcpy（p1,"123456");              //"123456"放在常量区
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

       所以堆和栈的区别：
- 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。

       显然 Cortex-m3资料可知：__initial_sp是堆栈指针，它就是FLASH的0x8000000地址前面4个字节（它根据堆栈大小，由编译器自动生成）
显然堆和栈是相邻的。

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
- 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。

参考博客：http://blog.csdn.net/u011784994/article/details/53157614