STM32 程序内存分布详解
1. STM32 内存的逻辑分布
从高地址到低地址，程序运行时的内存布局一般可以划分为如下区域：
2. 各存储区详解
(1) 栈区（Stack）
- 用于存放局部变量、函数形参和返回值。
- 特点是 先进后出（FILO），函数调用时自动开辟，函数返回后自动释放。
- 例如：
int Demo(int x) {int y = 5; // y 在栈区return x + y;
}(2) 堆区（Heap）
- 程序运行时通过
malloc/new动态申请的内存块存放于堆区。 - 堆内存不会自动释放，需手动调用
free/delete否则可能造成内存泄漏。 - 例如：
void *p = malloc(20); // p指针本身在栈，分配的20字节在堆
free(p);
(3) 全局/静态区
由两部分组成：
- .bss 段：存放未初始化的全局变量、初始化为 0 的全局/静态变量。该区域在程序启动时由系统自动清零，不占用可执行文件大小。
- .data 段：存放已初始化的全局变量和静态变量，占用可执行文件空间。
(4) 常量区（.rodata）
- 存放
const全局变量、字符串常量等。 - 该区域内容只读，不允许修改。
(5) 代码区（.text）
- 存放编译生成的程序指令。
- 在 STM32 中，通常位于 Flash 存储器中。
3. 示例程序解析
来看一个示例：
static unsignedint val1 = 1; // .data 段
unsigned int val2 = 1; // .data 段
unsigned int val3; // .bss 段
const unsigned int val4 = 1; // .常量区 段unsigned charDemo(unsignedint num) {char var[] = "123456"; // var 数组在栈，字符串常量在.rodataunsigned int num1 = 1; // 栈区static unsigned int num2 = 0;// .data 段const unsigned int num3 = 7; // 栈区void *p = malloc(8); // 堆区free (p);return 1;
}
int main(void) {unsigned int num = 0; // 栈区num = Demo(num); // 返回值在栈区
}
通过该例子，可以直观理解不同修饰符与变量的存储区域。
4. 存储介质的差异
(1) RAM
- 随机存取存储器，断电数据丢失。
- STM32 内部的 SRAM 用于存放运行时数据（栈、堆、全局区等）。
(2) ROM
- 只读存储器，通常在出厂时就写入程序，几乎无法修改。
(3) Flash Memory
- 现代 MCU 常用的程序存储介质，掉电数据不丢失。
- STM32 的程序代码和常量就存放在 Flash 中。
总结：
- RAM：栈区、堆区、.data、.bss
- Flash：代码区、常量区（rodata）
5. Keil 编译输出分析
在 Keil 的 Build Output 窗口中，我们常见到如下统计信息：
Code : 程序代码大小
RO-data : 只读数据（常量、字符串）
RW-data : 已初始化的可读写数据（.data）
ZI-data : 未初始化数据（.bss）由此可以计算出 RAM 和 ROM 的占用情况：
- ROM 占用 = Code + RO-data + RW-data
- RAM 占用 = RW-data + ZI-data
这对于开发过程中评估内存使用、优化代码结构非常关键。