ubuntu stm32开发环境_一个C程序的执行是随着

目录

一、C程序的内存分配

1.栈区（stack） 

2.堆区（heap）

3.全局区（静态区）

4. .bss段

5. .data段

6.常量区

7.代码区

二、RAM和ROM、Flash Memory的物理特性

1.RAM

2.ROM

3.Flash Memory

三、Ubuntu、stm32输出信息进行验证

1.Ubuntu

2.STM32(keil)

四、总结

五、参考文献

一、C程序的内存分配

在一个STM32程序代码中，从内存高地址到内存低地址，依次分布着栈区、堆区、全局区（静态区）、常量区、代码区，其中全局区中高地址分布着.bss段，低地址分布着.data段

总分布为

1.栈区（stack） 

• 临时创建的局部变量存放在栈区。

• 函数调用时，其入口参数存放在栈区。

• 函数返回时，其返回值存放在栈区。

• const定义的局部变量存放在栈区。

2.堆区（heap）

堆区用于存放程序运行中被动态分布的内存段，可增可减。

可以有malloc等函数实现动态分布内存。

有malloc函数分布的内存，必须用free进行内存释放，否则会造成内存泄漏。

3.全局区（静态区）

全局区有.bss段和.data段组成，可读可写。

4. .bss段

未初始化的全局变量存放在.bss段。

初始化为0的全局变量和初始化为0的静态变量存放在.bss段。

.bss段不占用可执行文件空间，其内容有操作系统初始化。

5. .data段

已经初始化的全局变量存放在.data段。

静态变量存放在.data段。

.data段占用可执行文件空间，其内容有程序初始化。

const定义的全局变量存放在.rodata段。

6.常量区

字符串存放在常量区。

常量区的内容不可以被修改。

7.代码区

程序执行代码存放在代码区。

字符串常量也有可能存放在代码区。

二、RAM和ROM、Flash Memory的物理特性

1.RAM

RAM又称随机存取存储器，存储的内容可通过指令随机读写访问。RAM中的存储的数据在掉电是会丢失，因而只能在开机运行时存储数据。其中RAM又可以分为两种，一种是Dynamic RAM(DRAM动态随机存储器),另一种是Static RAM(SRAM,静态随机存储器)。

2.ROM

ROM又称只读存储器，只能从里面读出数据而不能任意写入数据。ROM与RAM相比,具有读写速度慢的缺点。但由于其具有掉电后数据可保持不变的优点，因此常用也存放一次性写入的程序和数据，比如主版的BIOS程序的芯片就是ROM存储器。

3.Flash Memory

由于ROM具有不易更改的特性，后面就发展了Flash Memory。Flash Memory不仅具有ROM掉电不丢失数据的特点，又可以在需要的时候对数据进行更改，不过价格比ROM要高。

不同数据的存放位置

代码区和常量区的内容是不允许被修改的，ROM（STM32就是Flash Memory）也是不允许被修改的，所以代码区和常量区的内容编译后存储在ROM中。

而栈、堆、全局区（.bss段、.data段）都是存放在RAM中。

三、Ubuntu、stm32输出信息进行验证

代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//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;
	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：%p\n", &a);
    printf("                init_local_d：%p\n", &init_local_d);
    printf("                p：%p\n", &p);
    printf("              str：%p\n", str);
    printf("\n堆区-动态申请地址\n");
    printf("                   %p\n", p1);
    printf("                   %p\n", 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：%p\n", &uninit_global_a);
    printf("静态外部无初值 uninits_global_b：%p\n", &uninits_global_b);
    printf("静态内部无初值 uninits_local_c：%p\n", &uninits_local_c);
    printf("\n.data段\n");
    printf("全局外部有初值 init_global_a：%p\n", &init_global_a);
    printf("静态外部有初值 inits_global_b：%p\n", &inits_global_b);
    printf("静态内部有初值 inits_local_c：%p\n", &inits_local_c);
    printf("\n文字常量区\n");
    printf("文字常量地址     ：%p\n",var1);
    printf("文字常量地址     ：%p\n",var2);
    printf("\n代码区\n");
    printf("程序区地址       ：%p\n",&main);
    printf("函数地址         ：%p\n",&output);
    return 0;
}

1.Ubuntu

创建文件并编译

输出结果

可以观察到Ubuntu 在栈区和堆区的地址值都是从低到高逐步增大 

2.STM32(keil)

可以观察到stm32的栈区的地址值是从上到下减小的，堆区则是从上到下增长的

四、总结

对C程序的内存分配有了进一步的认识，通过 Ubuntu 和 STM32 上分别应用 C 程序对程序内存分区进行了验证

五、参考文献

 基于STM32分析栈、堆、全局区、常量区、代码区、RAM、ROM – 学以解忧的个人空间 – OSCHINA – 中文开源技术交流社区

基于ubuntu，树莓派和stm32的C程序的内存分配问题_Harriet的博客-CSDN博客

【IoT】STM32 内存分配详解_简一商业-CSDN博客_stm32内存分配

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