燃爆了什么是堆栈(什么是堆栈?堆栈有什么作用?)
老程序员应该比较关注堆和栈的大小,你有关注过吗?
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前段时间分享文章《STM32的启动流程到底是怎样的?》之后,很多朋友问了关于堆栈的问题今天就写点相关内容,让大家进一步了解堆栈的知识1写在前面我们都知道堆栈位于RAM中,现在MCU的RAM相对较大(几十上百K),所以分配的堆栈也是足够大,很多人都不怎么关注这个堆栈的大小。
但是,以前MCU的RAM比较小,甚至1K都不到,所以,以前的工程师就比较关心堆栈的大小对于小项目而言,可能我们不用关心堆栈大小但是,如果项目大了,你就要注意了,你堆栈大小设置不合理,很有可能导致Fault。
想要知道堆栈有多大才合适,你就需要明白堆栈的作用,下面让大家进一步了解堆栈2关于堆栈的基础知识我们先看一下两点经典的知识1.程序的内存分配一个由C/C 编译的程序占用的内存分为以下几个部分:栈区(stack):。
由编译器自动分配释放,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堆区(heap):一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式类似于链表。
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释放文字常量区:常量字符串就是放在这里的,程序结束后由系统释放。
程序代码区:存放函数体的二进制代码2.经典例子程序int a = 0; //全局初始化区char *p1; //全局未初始化区main(){int b;
//栈char s[] = "abc"; //栈char *p2; //栈char *p3 = "123456"; //123456\0在常量区,p3在栈上static。
int c =0;//全局(静态)初始化区 p1 = (char *)malloc(10); p2 = (char *)malloc(20); //分配得来得10和20字节的区域就在堆区strcpy。
(p1, "123456"); //123456\0放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方}3结合STM32的开发讲述堆栈从上面的描述可以看得出来,在代码中是如何占用堆和栈的。
可能很多人还是无法理解,这里再结合STM32的开发过程中与堆栈相关的内容来进行讲述1.如何设置STM32的堆栈大小?这个问题在文章《STM32的启动流程到底是怎样的?》中,讲述了在MDK-ARM、IAR EWARM。
,以及使用STM32CubeMX设置堆栈大小的方法2.栈(Stack)STM32F1默认设置值0x400,也就是1K大小Stack_Size EQU 0x400函数体内局部变量:voidFun
(void){char i;int Tmp[256];//...}局部变量总共占用了256*4 + 1字节的栈空间所以,在函数内有较多局部变量时,就需要注意是否超过我们配置的堆栈大小函数参数:void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init)
这里要强调一点:传递指针只占4字节,如果传递的是结构体,就会占用结构大小空间提示:在函数嵌套,递归时,系统仍会占用栈空间3.堆(Heap)Heap_Size EQU 0x200默认设置0x200(512)字节。
我们大部分人应该很少使用malloc来分配堆空间虽然堆上的数据只要程序员不释放空间就可以一直访问,但是,如果忘记了释放堆内存,那么将会造成内存泄漏,甚至致命的潜在错误4拓展:MDK中RAM占用大小分析经常在线调试的人,可能会分析一些底层的内容。
这里结合MDK-ARM来分析一下RAM占用大小的问题。在MDK编译之后,会有一段RAM大小信息:
这个大小为0x668,在进行在调试时,会出现:
这个MSP就是主堆栈指针,一般我们复位之后指向的位置,复位执向的其实是栈顶:
而MSP指向地址0x20000668是0x20000000偏移0x668而得来。具体哪些地方占用了RAM,可以参看map文件中【Image Symbol Table】处的内容:
当然,关于map文件详细分析,可以看我系列教程《Keil系列教程12_map文件全面解析》关于堆栈,其实还有很多知识可以拓展,比如:堆栈入栈、出栈,向上、向下增长方式,大小端等大家可以自己上网了解推荐阅读:
1.LPTIM低功耗定时器有哪些独特功能2.【专栏】Keil系列教程5最后我的知乎:strongerHuang我的网站:www.strongerhuang.com若觉得文章对你有帮助,随手点“在看”、转发分享,也是我继续更新的动力。
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