STM32全局变量占用程序存储空间吗？

hexiaolong2008 · 发表于 2013-5-10 01:30:27

原文链接http://blog.csdn.net/hexiaolong2009/article/details/8908417

全局变量是否占用最终程序的存储空间，这个问题其实早在我们学习C语言的时候就已经告诉我们答案了。我隐约记得初学C语言的时候，书本上告诉我们：

全局自动变量——保存在读写数据段

全局静态变量——保存在读写数据段

全局常量——保存在只读数据段

局部自动变量——保存在栈空间里的

而我们在做单片机程序的时候，由于都是用的C编程，所以数据的存储也是一样的。上面的读写数据段在单片机里就是RW-data段，上面的只读数据段在单片机里就是RO-data，还有一个零初始化数据段ZI-data段（由此可见，RW-data加上ZI-data就是总共要分配的RAM空间大小），最后一个Code段就不用介绍了，大家都明白。

那么究竟一个STM32程序编译链接完成后的BIN文件大小到底跟所申请的全局变量有没有关系呢？答案是无关！最终生成的BIN文件大小只与程序的代码段（Code段）和只读数据段（RO-data）有关，即BIN文件大小=Code段+RO-data段。

为了验证这一点，我特地拿正点原子战舰开发板的案例《实验48 串口IAP实验》来给大家演示，证明目标代码的大小与程序中所申请的全局变量大小无关。选择正点原子的这个案例有两个原因：1.本人目前正在学习STM32 IAP编程；2.该例程中分配了一个全局变量u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]，USART_REC_LEN的长度为55K，几乎占用了80%的SRAM空间，对本文的论点起着典范作用。

首先我们不对工程进行修改，如下图：

编译链接后，生成的目标代码结果如下：

可以看到，Program Size: Code=19208 RO-data=3036 RW-data=64 ZI-data=62400
得出ROM=21.7K RAM=61K

我们再将USART_REC_LEN宏的长度修改为55，空间大大缩小，如下图：

编译链接后，目标代码大小如下：

可以看到Program Size: Code=19208 RO-data=3036 RW-data=64 ZI-data=6136
得到ROM=21.7K RAM=6K

而两次编译后，我们到工程目录下找到IAP.BIN文件，查看该文件的大小，都是21.7K，如下图：

由此可见，目标代码的大小与程序中所申请的全局变量大小无关，而只与代码段（Code段）和只读数据段（RO-data段）有关，而全局变量的大小只会影响到占用SRAM的大小。那么既然最终的目标代码大小跟全局变量的大小无关，是不是目标代码就一点也不包含全局变量了呢？呵呵，如果不包含全局变量，那程序运行的时候就不知道全局变量在哪里啦！当然会包含全局变量啦，只是不是包含它们的存储空间，而是包含他们分配空间的信息，比如该全局变量的起始地址、空间大小、是否要用0初始化等信息，这样就只会占用目标代码非常少的空间。那全局变量又是在什么时候分配的呢？全局变量的分配是在程序复位中断执行后，进入main函数之前分配的。那么全局变量又是由谁来分配的呢？全局变量的分配工作在你的用户程序中是看不到的，它们是有开发环境提供的C运行时库提供的代码，是由链接器把他们嵌入到你的用户代码里的。

现在，对于变量的空间分配，你是不是更了解了一些呢？

端钱 · 发表于 2013-5-10 03:03:08

mark

tian123chi · 发表于 2013-5-10 08:28:16

哎，我太喜欢用全局变量了~

敌害 · 发表于 2013-5-10 08:54:59

吗啊额儿科额~！

langwanglx · 发表于 2013-6-5 08:58:02

回复【楼主位】hexiaolong2008:
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楼主你好
我看了你解答的问题但是我以前看过一本书和你的问题有点才冲突
那本书上的讲解是这样的 STM32 的FLASH占用大小应该是code +RO-data+RW-data;  也就是说在所有的全局变量中没有被初始化为0 的全局变量也占用了flash的空间我认为是这样的假如 RW-data不占用flash空间哪么程序如何知道这个全局变量的初始值是多少？
另外关于SRAM  程序占用SRAM的空间当然是RW-data+ZI-data了这个是一致的
也就是说 RW-data 即占用了 flash空间也占用了SRAM空间
我认为是这样的  呵呵不对的话求拍砖.