STM32中的Flash、ROM与RAM全解析
目录
1. flash、ROM、RAM
RAM（Random Access Memory）
ROM（Read-Only Memory）
FLASH（FLASH EEPROM）
2. 在stm32中，.text段、.data段和.bss段都在哪里？flash上？还是SRAM？
1. .text 段 (代码段)
2. .data 段 (已初始化数据段)
3. .bss 段 (未初始化或初始化为0的数据段)
总结与类比
STM32启动流程回顾
如何查看？
1. flash、ROM、RAM
在计算机硬件中，RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器）是两种基本的存储技术，它们在数据存储和处理方面有着根本的区别。
RAM（Random Access Memory）
RAM是计算机的主存储器，用于临时存储正在运行的程序和数据。它允许数据被随机访问，意味着可以直接读取或写入任何位置的数据，而不需要按顺序进行。RAM的特点包括：
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易失性：当电源关闭时，存储在RAM中的数据会丢失。
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快速读写：RAM可以快速地读取和写入数据，这对于计算机运行程序和处理任务是非常重要的。
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容量和速度：RAM的容量通常从几MB到数百GB不等，速度非常快，能够通过高速总线迅速访问数据。
常见的RAM类型包括DRAM（动态随机存取存储器）、SRAM（静态随机存取存储器）、SDRAM（同步动态随机存取存储器）和DDR SDRAM（双倍数据率同步动态随机存取存储器）。
ROM（Read-Only Memory）
ROM是一种只读存储器，通常用于存储固定的程序指令和数据，如启动程序和固件。ROM的特点包括：
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非易失性：即使在断电的情况下，ROM中的数据也不会丢失。
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只读性：ROM中的数据通常在制造过程中预先写入，用户无法修改。
FLASH（FLASH EEPROM）
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Flash 存储器（FLASH EEPROM）又称闪存，快闪。它是EEPROM的一种。它结合了ROM和RAM的长处。不仅具备电子可擦除可编辑（EEPROM）的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据。它于EEPROM的最大区别是，FLASH按扇区（block）操作，而EEPROM按照字节操作。FLASH的电路结构较简单，同样容量占芯片面积较小，成本自然比EEPROM低，因此适合用于做程序存储器。
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FLASH 可以说就是 ROM 的子集。
我们再来看看STM32中flash、ROM、RAM三者的关系：
堆、栈、flash、ROM、RAM、bss段、data段、text段、Code、Ro-data ZI-data、RW-data的区别_栈是在flash-CSDN博客
综合上述种种，我们可以总结出：在STM32中，flash 就是 ROM，而STM32中的RAM，就是SRAM。
2. 在stm32中，.text段、.data段和.bss段都在哪里？flash上？还是SRAM？
简单直接的答案是：这些段同时存在于Flash和SRAM中，但它们的“存在”方式不同。
更准确的说法是：
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编译和链接后，所有段的原始数据都存储在Flash中。
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程序运行时，
.text段仍在Flash中被CPU读取执行，而.data和.bss段则位于SRAM中。
下面我们来详细分解每一个段，并解释STM32的启动过程是如何实现这一点的。
1. .text 段 (代码段)
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内容：存放程序的执行代码（机器指令）、常量字符串以及只读的常量数据（例如被
const关键字修饰的全局变量）。 -
位置：
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Flash (ROM)：这是
.text段的永久存储位置。单片机掉电后，代码不会丢失。 -
SRAM：.text段通常不复制到SRAM。CPU通过称为I-Bus (Instruction Bus) 的系统总线直接从Flash中读取指令并执行。这样做是为了节省宝贵的SRAM空间。
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结论：.text段始终在Flash中，运行时也从Flash直接读取。
2. .data 段 (已初始化数据段)
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内容：存放已初始化且初始值不为零的全局变量和静态变量（static）。
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例如：
int global_var = 100;或static int static_var = 5;
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位置：
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Flash (ROM)：存储这些变量的初始值（例如
100和5）。这些值是程序映像的一部分，掉电不丢失。 -
SRAM：这是这些变量运行时真正被存放和操作的地方。
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关键过程：启动时的“数据拷贝”
单片机启动时，一段特殊的启动代码（通常是Startup文件中的代码，会调用__main，其中包含拷贝操作）会自动将.data段在Flash中的初始值复制到SRAM中为其分配好的地址空间。之后，程序的所有读写操作都是针对SRAM中的副本。
3. .bss 段 (未初始化或初始化为0的数据段)
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内容：存放未初始化或初始化为0的全局变量和静态变量。
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例如：
int uninit_var;static int static_zero_var = 0;int big_array[1024] = {0};
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位置：
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Flash (ROM)：.bss段在Flash中不占用存储变量的空间，它只占用了“描述信息”（记录了这块内存的起始地址和大小）。没有必要开空间，这会浪费Flash空间。
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SRAM：这是.bss变量运行时存在的地方。系统在启动时需要在SRAM中为它们分配空间。
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关键过程：启动时的“内存清零”
启动代码在执行完.data段的拷贝后，会紧接着对.bss段对应的SRAM区域进行清零初始化。这就是为什么你没有给全局变量赋值，它默认是0的原因。
总结与类比
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Flash (ROM) 就像是你的硬盘。它存储了所有的“原始材料”：
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程序指令（
.text） -
已初始化变量的初始值（
.data的初始值） -
.bss段的大小信息（一个“需要准备多少空位”的清单）
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SRAM 就像是你的电脑内存。程序运行时：
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CPU从Flash（硬盘）读取指令（
.text）来执行。 -
把已初始化变量的值（
.data）从Flash（硬盘）加载到SRAM（内存）中操作。 -
在SRAM（内存）中为未初始化变量（
.bss）开辟一片空间并清零。
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STM32启动流程回顾
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上电或复位后，CPU从Flash的复位中断向量表找到复位处理函数的地址，并开始执行启动代码。
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启动代码调用
__main，它主要做两件事：-
数据拷贝 (Copy .data)：将
.data段从Flash复制到SRAM。 -
清零初始化 (Zero .bss)：将
.bss段对应的SRAM区域全部清零。
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上述初始化完成后，才跳转到用户的
main()函数开始执行。
如何查看？
在IDE（如Keil MDK或STM32CubeIDE）编译项目后，在构建输出窗口 (Build Output) 中可以看到一个类似下面的内存分布报告，它清楚地展示了各个段在Flash和RAM中占用了多少空间：
Program Size: Code=6320 RO-data=432 RW-data=52 ZI-data=1024-
Code + RO-data 属于
.text段（在Flash中）。 -
RW-data 属于
.data段（初始值在Flash，运行时在SRAM）。 -
ZI-data 属于
.bss段（运行时在SRAM）。
我们也可以通过查看项目生成的链接脚本（.ld文件或是.map文件）来精确了解每个段被链接到了哪个地址（Flash地址通常以0x08000000开始，SRAM地址以0x20000000开始）。