詳解C語(yǔ)言在STM32中的內(nèi)存分配問(wèn)題
01、前言
不說(shuō)廢話(huà),先上示例代碼
uint8_t num_byte[4]; uint32_t num_word; const uint32_t num_word_const = 0x1234; uint32_t *point_heap; int main(void) { uint8_t num_byte_stack; static uint8_t num_byte_static; point_heap = (uint32_t *)malloc(4); *point_heap = 0x3421; free(point_heap); num_byte_stack = 0x11; #pragma section = "CSTACK" char *pbeginstk = __section_begin("CSTACK"); #pragma section = "HEAP" char *pbeginheap = __section_begin("HEAP"); printf("CSTACK addr is 0x%x\r\n",pbeginstk); printf("HEAP addr is 0x%x\r\n",pbeginheap); printf("num_byte addr is 0x%x\r\n",&num_byte); printf("num_word addr is 0x%x\r\n",&num_word); printf("num_word_const addr is 0x%x\r\n",&num_word_const); printf("point_heap addr is 0x%x\r\n",&point_heap); printf("point_heap is 0x%x\r\n",point_heap); printf("num_byte_stack addr is 0x%x\r\n",&num_byte_stack); printf("num_byte_static addr is 0x%x\r\n",&num_byte_static); }
打印如下
STACK addr is 0x20000320HEAP addr is 0x20000720num_byte addr is 0x20000308num_word addr is 0x2000030cnum_word_const addr is 0x8002a44point_heap addr is 0x20000310point_heap is 0x20000728num_byte_stack addr is 0x200006f8num_byte_static addr is 0x20000318
先說(shuō)結(jié)論:
num_byte、num_word、num_byte_static和point_heap存儲(chǔ)在內(nèi)部RAM中。
num_byte_stack存貯在棧中。
point_heap申請(qǐng)到的內(nèi)存在堆中。
num_word_const在內(nèi)部flash中。
如果是有同學(xué)對(duì)這個(gè)了然于胸,可以出門(mén)左轉(zhuǎn)了,如果有些同學(xué)有興趣,可以進(jìn)一步往下看。
02、大小端
因?yàn)楹竺娴膬?nèi)容涉及到大小端問(wèn)題,這里先說(shuō)下大小端問(wèn)題。
大端(Big-endian):數(shù)據(jù)的高位字節(jié)存放在地址的低端低位字節(jié)存放在地址高端;
小端(Little-endian):數(shù)據(jù)的高位字節(jié)存放在地址的高端低位字節(jié)存放在地址低端;
例如:
數(shù)據(jù)0x12345678存儲(chǔ)格式
大端格式
低地址<----0x12|0x34|0x56|0x78---->高地址
小端格式
低地址<----0x78|0x56|0x34|0x12---->高地址
其中的地址,一般由編譯器分配,也可在程序中自行指定。從上表中,可以清晰的看到,大小端是以字節(jié)為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的方式。大端通俗的理解就是賦值數(shù)從左自右;小端則是從右自左。
我們常用的X86結(jié)構(gòu)是小端模式,而KEILC51則為大端模式。很多的ARM,DSP都為小端模式,本文使用的平臺(tái)STM32F207就是小段模式。
03、逐步分析
如果有同學(xué)對(duì)這部分不是很熟悉,建議先看一下我之前的推文《C語(yǔ)言的內(nèi)存分配》,先把C語(yǔ)言的堆棧,內(nèi)存等概念先熟悉下。
先說(shuō)關(guān)于堆棧的問(wèn)題,下面代碼可以打印出IAR平臺(tái)下STM32的堆棧起始位置。
#pragma section = "CSTACK" char *pbeginstk = __section_begin("CSTACK"); #pragma section = "HEAP" char *pbeginheap = __section_begin("HEAP");
打印的結(jié)果如下
STACK addr is 0x20000320
HEAP addr is 0x20000720
這個(gè)地址是否正確,我們可以在IARdebug時(shí),使用Disassembly窗口查看。
關(guān)于堆棧大小問(wèn)題,如下
可以查到棧的終止位置是0x20000720,堆的終止位置是0x20000920。注意:這里計(jì)算牽扯到大小端的問(wèn)題。
通過(guò)計(jì)算:
棧的大小=0x20000720-0x20000320=0x400。
堆的大小=0x20000920-0x20000720=0x200。
這和我們?cè)贗AR中的堆棧配置是一樣的。
接下來(lái)就先說(shuō)一下分配在內(nèi)存的變量。
通過(guò)打印看出,num_byte、num_word、num_byte_static和point_heap并不在堆棧中,它們存儲(chǔ)在內(nèi)部RAM中。
使用Disassembly窗口查看如下
這也驗(yàn)證了static關(guān)鍵字,在修飾函數(shù)內(nèi)的局部變量時(shí),這個(gè)變量將和全局變量一樣存儲(chǔ)在內(nèi)部ram中。
同時(shí)也說(shuō)明了,STM32內(nèi)部分配內(nèi)存時(shí)候,是先分配全局變量(和static修飾的局部變量),再分配棧,最后再分配堆的。
對(duì)于棧的內(nèi)存分配,局部變量,也就是num_byte_stack是存儲(chǔ)在棧的范圍內(nèi)。
num_byte_stack addr is 0x200006f8
它的地址空間在棧中。因?yàn)樵诖a中num_byte_stack =0x11;使用Disassembly窗口查看到對(duì)應(yīng)的地址數(shù)值是0x11。
關(guān)于棧,再說(shuō)一句,棧不僅僅保存了局部變量,它會(huì)在函數(shù)切換,中斷發(fā)生時(shí)保存現(xiàn)場(chǎng),保存ARM內(nèi)核的寄存器,這些不是這篇文章的討論重點(diǎn),這里先挖個(gè)坑,等以后有空再寫(xiě)篇文章專(zhuān)門(mén)說(shuō)說(shuō)這個(gè)部分。
堆的問(wèn)題,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō):malloc申請(qǐng)的內(nèi)存都在堆中。point_heap指針指向的內(nèi)存地址就在堆的范圍內(nèi)。
point_heap is 0x20000728
代碼中*point_heap= 0x3421;在Disassembly窗口查看到對(duì)應(yīng)的地址數(shù)值是0x3421。
最后一個(gè)num_word_const,const修飾的變量是存儲(chǔ)在內(nèi)部flash中的,它的地址在內(nèi)部flash范圍內(nèi)。
在代碼中也有對(duì)應(yīng)的賦值操作,constuint32_t num_word_const = 0x1234;在Disassembly窗口查看到對(duì)應(yīng)的地址數(shù)值是0x1234。
點(diǎn)擊查看本文所在的專(zhuān)輯,STM32F207教程
到此這篇關(guān)于C語(yǔ)言在STM32中的內(nèi)存分配的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語(yǔ)言?xún)?nèi)存分配內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關(guān)文章
Qt創(chuàng)建SQlite數(shù)據(jù)庫(kù)的示例代碼
本文主要介紹了Qt創(chuàng)建SQlite數(shù)據(jù)庫(kù)的示例代碼,文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2022-05-05簡(jiǎn)單對(duì)比C語(yǔ)言中的fputs()函數(shù)和fputc()函數(shù)
這篇文章主要介紹了簡(jiǎn)單對(duì)比C語(yǔ)言中的fputs()函數(shù)和fputc()函數(shù),注意其之間的區(qū)別,需要的朋友可以參考下2015-08-08詳解基于C++實(shí)現(xiàn)約瑟夫環(huán)問(wèn)題的三種解法
約瑟夫環(huán)問(wèn)題是算法中相當(dāng)經(jīng)典的一個(gè)問(wèn)題,其問(wèn)題理解是相當(dāng)容易的,并且問(wèn)題描述有非常多的版本,并且約瑟夫環(huán)問(wèn)題還有很多變形,通過(guò)這篇約瑟夫問(wèn)題的講解,一定可以帶你理解透徹2021-06-06C語(yǔ)言職工管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
這篇文章主要為大家分享了一份C語(yǔ)言職工管理系統(tǒng)設(shè)計(jì),文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2016-10-10基于QT實(shí)現(xiàn)顯示OpenCV讀取的圖片
OpenCV自帶了一部分常用的GUI功能,但是更多的圖像處理功能需要其他GUI框架來(lái)輔助實(shí)現(xiàn),本文將通過(guò)QT來(lái)顯示OpenCV讀取的圖片,需要的可以參考一下2022-11-11利用C++如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)阻塞隊(duì)列詳解
這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于利用C++如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)阻塞隊(duì)列的相關(guān)資料,文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2020-10-10C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)窗口抖動(dòng)
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)窗口抖動(dòng),文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2019-11-11c語(yǔ)言連接mysql數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)方法
C語(yǔ)言連接mysql數(shù)據(jù)庫(kù),需要相應(yīng)的頭文件和lib文件,如果你安裝Mysql數(shù)據(jù)庫(kù),會(huì)在安裝目錄下找到這些庫(kù)文件,如果沒(méi)有安裝,也可以在網(wǎng)上找到2012-05-05vector與map的erase()函數(shù)詳細(xì)解析
vector和map都不能將it++寫(xiě)在for循環(huán)中,而在循環(huán)體內(nèi)erase(it)2013-09-09