学习STM32中的疑惑，希望小伙伴能帮忙看看

晨曦的love

    各位小伙伴，最近学习STM32F407遇到了很多的问题，有的问题被我解决了，有点还迟迟没有解决。通过遇到的这些问题，我有很多疑问，希望有知道的小伙伴能够解惑，谢谢各位啦。

1、在学习了内存管理一节当中，为什么要管理STM32内部的内存（SRAMIN和SRAMCC）？  难道STM32内部管理机制不好么？  STM32内部是怎么管理这些内存的？  在哪里可以看到呢？

2、汇编文件startup_stm32f40_41xxx.s中分配的堆和栈是分配在那一片内存上的呢？  SRAMCC还是SRAMIN呢？  全局变量和静态变量又是在哪里？

3、SRAMIN一共有128KB的大小，内存池占用了100KB，内存管理表大概占用了将近7BK，也就是说对于SRAMIN这片内存，用户自己使用了107KB的空间，只能使用mymalloc函数来申请空间。值留下了20KB左右的空间。如果第二个问题中的堆栈是在这里分配的，那么岂不是那个汇编文件就只有20KB的空间可以给堆栈使用。

4、SRMCC主要是用来干什么的？ 从原子哥的注释可以看到是给CPU使用的，但是具体作用呢？  ·

5、既然SRAMCC（共64KB）主要是给CPU使用的，意思是不是说用户不能使用呢？  还是说用户根本就访问不到这里的存储空间？    SRAMCC分配了60KB的内存池，内存管理表使用了3.75KB，将近4KB，也就是说我们把SRAMCC全部都自己管理了。

6、Execution Region指的是哪个地方呢？ 是内存么？  如果是，那么指得是SRAMCC还是SRMIN呢？

7、STM32的flash采用总线是的总线接入，那么它的flash的存储空间是可以任意访问的。也就是说我们下载进入flash中的代码是可以直接在flash中执行的，不用加载到ram。从网上博客了解到，其实代码需不需要加载到RAM，其实是可以自己控制的，分散加载脚本就是用来干这个的。那么，MDK是怎么判断用户的代码是否需要加载到RAM中呢？  还是所有的都不加载？  

   暂时先这些问题吧，希望知道的朋友能够答疑解惑，谢谢各位小伙伴了

513393302@qq.co

为你点赞！能思考到这么多问题来，我想你应该是很喜欢专研的一列人，加油。
我只能回复一些我知道且明确的给你，毕竟有许多地方需要相互学习。

1、在学习了内存管理一节当中，为什么要管理STM32内部的内存（SRAMIN和SRAMCC）？  难道STM32内部管理机制不好么？  STM32内部是怎么管理这些内存的？  在哪里可以看到呢？
回复：STM32内部的内存是固定的，每申请一个全局变量（数组、结构体）那么这部分内存就被占用了 。在实际应用中有些函数需要一个很大的内存，但是做完事情后这部分内存就不需要了，如果用全局变量来实现，这样就太浪费了，如果定义局部变量那么栈（实际也为全局数组）就要定义很大，所以采用内存管理，在需要大内存的地方向内存池申请内存，用完了就释放，这样别的地方还可以向这个内存池申请内存。
STM32是没有MMU单元，所以没有内存管理机制。如果采用C语言标准库中的内存申请和释放函数，那么这个是向堆（实际也为全局数组）中申请内存的，而且效率不高。
对于CPU而言，所有的外设（外设、SRAM、FLASH）都是通过内存访问和控制的，通过不同地址来区分控制的区域，比如FLASH的起始地址为0X08000000，当你想这个地址进行读写的时候，CPU就知道是去操作FLASH，当你向0X20000000进行读写的时候，CPU就知道是去操作SRAM。其它外设都是如此，比如你向0X40011000进行读写，那么CPU就知道是去操作串口1的SR寄存器。
可以通过对应的数据手册，比如《STM32F4XX中文参考手册.PDF》中第2.3章节“存储器映射”，或者<STM32F405XX STM32F407XX>PDF中第4章节《Memory mapping》
2、汇编文件startup_stm32f40_41xxx.s中分配的堆和栈是分配在那一片内存上的呢？  SRAMCC还是SRAMIN呢？  全局变量和静态变量又是在哪里？
回复：
堆和栈是通过链接文件来决定存放的地址，在链接文件中定义两个扇区，用来存放堆和栈，IAR中的链接文件名后缀为.icf，SW4STM32的链接文件名的后缀为.ld，KEIL MDK中也有链接文件，文件格式不记得了，可以百度出来。链接文件用来指出每个区域存放的地址（常数、代码、堆栈），这部分可能表述的不专业。
堆栈的地址可以通过修改链接脚本来修改存放的地址，STM32F407内部的SRAM分为 SRAM和CCM。
全局变量和静态变量全部存放在堆中，栈中用来存放局部变量。

3、SRAMIN一共有128KB的大小，内存池占用了100KB，内存管理表大概占用了将近7BK，也就是说对于SRAMIN这片内存，用户自己使用了107KB的空间，只能使用mymalloc函数来申请空间。值留下了20KB左右的空间。如果第二个问题中的堆栈是在这里分配的，那么岂不是那个汇编文件就只有20KB的空间可以给堆栈使用。
回复：
是的

4、SRMCC主要是用来干什么的？ 从原子哥的注释可以看到是给CPU使用的，但是具体作用呢？  ·
回复：
CCM内存的主要的特点是CPU取值非常快（个人理解），这部分只能由CPU访问，所以不能用DMA来指定这个区域。主要用于跑算法、图片解码（STEMWIN）及运行操作系统的时候当操作系统内存（提升速度，但是如果调用操作系统的内存，则不能用DMA来指定这个内存）

5、既然SRAMCC（共64KB）主要是给CPU使用的，意思是不是说用户不能使用呢？  还是说用户根本就访问不到这里的存储空间？    SRAMCC分配了60KB的内存池，内存管理表使用了3.75KB，将近4KB，也就是说我们把SRAMCC全部都自己管理了。
回复：
用户可以访问这个CCM内存区域，可以直接通过访问地址0X20000000来实现访问。用内存管理来管理CCM，是为了提升内存使用率。

6、Execution Region指的是哪个地方呢？ 是内存么？  如果是，那么指得是SRAMCC还是SRMIN呢？
回复：
没有找到Execution Region，如果是问__attribute__((at(0XXXXXXX))) 关键字，其意思是把这部分存放在一个指定的地址，如果想知道这个地址是什么，则看对应的 Memory mapping 即可。不同地址对应不同功能。

7、STM32的flash采用总线是的总线接入，那么它的flash的存储空间是可以任意访问的。也就是说我们下载进入flash中的代码是可以直接在flash中执行的，不用加载到ram。从网上博客了解到，其实代码需不需要加载到RAM，其实是可以自己控制的，分散加载脚本就是用来干这个的。那么，MDK是怎么判断用户的代码是否需要加载到RAM中呢？  还是所有的都不加载？

回复：
你说的分散加载脚本即为链接文件，此脚本中指出代码数据、常数、变量的存放地址，通过修改此链接文件即可修改地址，MDK是通过设置《Target》中的地址来指定代码存放区域。如果想把代码全部在RAM中运行，则你需要先把代码全部写入FLASH，然后代码中把FLASH中的代码数据全部拷贝到SRAM中，然后中断重映射到SRAM中。这部分我没有在STM32上操作过，只是猜测操作流程。

NewGuard

帮顶！

login_FAE

谢谢分享，收藏了

晨曦的love

513393302@qq.co 发表于 2018-4-25 17:39
为你点赞！能思考到这么多问题来，我想你应该是很喜欢专研的一列人，加油。
我只能回复一些我知道且明确的 ...

    非常感谢大神的回复，可以看的出来回答的很用心，同时也让我理解了很多以前有些模棱两可的知识点。通过您的回答，我又在网上找了写资料帮助我消化。1、在学习了内存管理一节当中，为什么要管理STM32内部的内存（SRAMIN和SRAMCC）？  难道STM32内部管理机制不好么？  STM32内部是怎么管理这些内存的？  在哪里可以看到呢？
回复：STM32内部的内存是固定的，每申请一个全局变量（数组、结构体）那么这部分内存就被占用了 。在实际应用中有些函数需要一个很大的内存，但是做完事情后这部分内存就不需要了，如果用全局变量来实现，这样就太浪费了，如果定义局部变量那么栈（实际也为全局数组）就要定义很大，所以采用内存管理，在需要大内存的地方向内存池申请内存，用完了就释放，这样别的地方还可以向这个内存池申请内存。
STM32是没有MMU单元，所以没有内存管理机制。如果采用C语言标准库中的内存申请和释放函数，那么这个是向堆（实际也为全局数组）中申请内存的，而且效率不高。
对于CPU而言，所有的外设（外设、SRAM、FLASH）都是通过内存访问和控制的，通过不同地址来区分控制的区域，比如FLASH的起始地址为0X08000000，当你想这个地址进行读写的时候，CPU就知道是去操作FLASH，当你向0X20000000进行读写的时候，CPU就知道是去操作SRAM。其它外设都是如此，比如你向0X40011000进行读写，那么CPU就知道是去操作串口1的SR寄存器。
可以通过对应的数据手册，比如《STM32F4XX中文参考手册.PDF》中第2.3章节“存储器映射”，或者<STM32F405XX STM32F407XX>PDF中第4章节《Memory mapping》
    这个问题回答的非常详细，一针见血，也让我理解了为什么要自己管理STM32内部的SRAM。以前都是不知所以，现在找到了起因，感觉任督二脉被打通了的感觉，非常感谢！！
2、汇编文件startup_stm32f40_41xxx.s中分配的堆和栈是分配在那一片内存上的呢？  SRAMCC还是SRAMIN呢？  全局变量和静态变量又是在哪里？
回复：
堆和栈是通过链接文件来决定存放的地址，在链接文件中定义两个扇区，用来存放堆和栈，IAR中的链接文件名后缀为.icf，SW4STM32的链接文件名的后缀为.ld，KEIL MDK中也有链接文件，文件格式不记得了，可以百度出来。链接文件用来指出每个区域存放的地址（常数、代码、堆栈），这部分可能表述的不专业。
堆栈的地址可以通过修改链接脚本来修改存放的地址，STM32F407内部的SRAM分为 SRAM和CCM。
全局变量和静态变量全部存放在堆中，栈中用来存放局部变量。
      通过自己浏览MDK的工程文件，我找到了MDK的链接文件，名字是以 “工程名.sct” 结尾的那个，对于STM32F407ZGT6自身有两片内存，但是使用的就知识其中的一片，也就是Target中的那个IRAM1，可以看到它前面够个勾勾，而IRAM2则没有，也就是说，如果在工程中没有选中IRAM2，这片内存其实就是上面所说的SRAMCCM那片内存，如果开发人员不自己管理这片内存，而且在工程当中又没有选中，那么这片内存相当于没有使用，所以需要自己管理，当然也可以在工程当中选中，使用相应的配置使用这片内存。  从底下截图的连接脚本中就可以看出来这个工程只是用了SRAMIN，没有使用SRMACCM。
    另外，对于您回复的“全局变量和静态变量全部放在堆中”，其实我不是很理解，我的理解是：全局变量和静态变量是在RW段和ZI段，如果全局变量或者是静态变量有初始化，并且不为0，那么位于RW段。而没有初始化或者初始化为0的全局变量或静态变量是位于ZI段。在MDK当中，ZI段通常还包括了栈空间和堆空间。  所以在程序当中它们的属性应该是：代码——>Code   常量——>RO-data   初始化非0的全局变量和静态变量——>  RW-data     初始化为0的全局变量和静态变量——>ZI-data      局部变量——>ZI-data栈空间
  malloc分配的变量——>ZI-data堆空间。
   

3、SRAMIN一共有128KB的大小，内存池占用了100KB，内存管理表大概占用了将近7BK，也就是说对于SRAMIN这片内存，用户自己使用了107KB的空间，只能使用mymalloc函数来申请空间。值留下了20KB左右的空间。如果第二个问题中的堆栈是在这里分配的，那么岂不是那个汇编文件就只有20KB的空间可以给堆栈使用。
回复：
是的

4、SRMCC主要是用来干什么的？ 从原子哥的注释可以看到是给CPU使用的，但是具体作用呢？  ·
回复：
CCM内存的主要的特点是CPU取值非常快（个人理解），这部分只能由CPU访问，所以不能用DMA来指定这个区域。主要用于跑算法、图片解码（STEMWIN）及运行操作系统的时候当操作系统内存（提升速度，但是如果调用操作系统的内存，则不能用DMA来指定这个内存）
        原来如此，这么一说，我就知道怎么使用这片空间啦，谢谢。   
5、既然SRAMCC（共64KB）主要是给CPU使用的，意思是不是说用户不能使用呢？  还是说用户根本就访问不到这里的存储空间？    SRAMCC分配了60KB的内存池，内存管理表使用了3.75KB，将近4KB，也就是说我们把SRAMCC全部都自己管理了。
回复：
用户可以访问这个CCM内存区域，可以直接通过访问地址0X20000000来实现访问。用内存管理来管理CCM，是为了提升内存使用率。

6、Execution Region指的是哪个地方呢？ 是内存么？  如果是，那么指得是SRAMCC还是SRMIN呢？
回复：
没有找到Execution Region，如果是问__attribute__((at(0XXXXXXX))) 关键字，其意思是把这部分存放在一个指定的地址，如果想知道这个地址是什么，则看对应的 Memory mapping 即可。不同地址对应不同功能。
       这个应该说的是执行域，应用程序不是有加载域和执行域嘛（昨天刚刚学的，用上了，哈哈。。），之所以问这个问题是因为我前几天碰到了一个问题，可以看底下的截图，这里的加载域（Execution Region） 没有空间了，当时其实不是很懂，找了很久，也是发的帖子解决的，其实就是内存上的问题，堆栈分配的不合理，某个地方使用太多导致的。这个问题主要是由于我移植的FreeRTOS的分配的内存空间太多了，而SRAMIN有没有那么大才导致出现这个问题的。

7、STM32的flash采用总线是的总线接入，那么它的flash的存储空间是可以任意访问的。也就是说我们下载进入flash中的代码是可以直接在flash中执行的，不用加载到ram。从网上博客了解到，其实代码需不需要加载到RAM，其实是可以自己控制的，分散加载脚本就是用来干这个的。那么，MDK是怎么判断用户的代码是否需要加载到RAM中呢？  还是所有的都不加载？

回复：
你说的分散加载脚本即为链接文件，此脚本中指出代码数据、常数、变量的存放地址，通过修改此链接文件即可修改地址，MDK是通过设置《Target》中的地址来指定代码存放区域。如果想把代码全部在RAM中运行，则你需要先把代码全部写入FLASH，然后代码中把FLASH中的代码数据全部拷贝到SRAM中，然后中断重映射到SRAM中。这部分我没有在STM32上操作过，只是猜测操作流程。




       再次感谢您，真的让我学到了很多，谢谢！！