问题很长，主要是stm32的存储空间问题，想请教一下，感谢各位大哥大佬们

cxt666

首先说一下我的程序在主函数中声明了许多很大的局部变量，有些大数组是直接声明的，相当于在栈空间，有些数组则声明成指针形式以便于用到几个malloc和free函数来充分利用堆空间并且及时把用不到的空间释放掉以便于别的变量不会把栈弄溢出。此时程序运行的很好。但是我现在又需要添加声明一个特别大的变量，但是在主函数中的大数组也不能删除，因为各有其作用，要新添加的数组是 uint8_t make[12288] ，运行时动态获取值，所以不可声明为const类型，占12288个字节，首先我是在main函数中采取使用malloc函数在尽量free()了之前分配给其他变量的空间后看能不能给这个数组分配到足够的空间是程序运行起来，结果不行。
于是我想着把他声明称全局变量试试，毕竟全局变量有单独的存储区域。但是在此之前，我已经声明了一个全局变量是一个未初始化的结构体变量，主函数中会用到，经过大概的计算这个结构体指针运行时大概会占有4000字节（先说一下，这个结构体指针如果在主函数内部不管是直接声明还是声明成指针在用malloc分配空间程序都运行不起来），声明为全局变量程序才会运行）果不其然，把要添加的 make[12288] 数组声明成全局变量 uint8_t make[12288]； 直接编译不通过，错误为no space。
此时倔强的我认为一定还有别的什么空间可以利用，经过搜索，发现ram有4个区，栈、堆、bss和data,  bss：存放未初始化或初始化为0的全局变量，data：存放初始化值为非0的全局变量。看到了希望，于是我重新声明全局变量make数组为  uint8_t make[12288] = {1} ;  此时编译通过，兴奋，但是前提是主函数没用用到make的情况，一旦主函数涉及到make数组，直接编译出错，这就相当于还是没用啊，此时，我有点想不明白了，我又试了试，发现无论 make 数组有多大，只要主函数没涉及make数组都可以编译通过，uint8_t make[1228800000000] = {1} ;  都可以，我的天，这就太奇怪了，我心想，全局变量不是会预留空间吗？ 那样的话，只要在主函数没有涉及make数组是编译通过不就代表主函数涉及make时也能编译通过吗？
所以，有三个问题，我想问一下，第一个问题是我以上的理解有什么错误吗？第二个问题是stm32的ram的bss可以怎么用啊？第三个问题是还有就是我这个大数组究竟该怎么添加到程序里呀？
忘了说，我用的是stm32c8t6最小系统板                                                                                                         

cxt666

c2007s 发表于 2022-9-19 11:38
另外13楼已经说明白了。
bss段是你已经使用的空间大小。这些段在RAM里都是没有具体大小限制的，RAM只限制 ...

感谢，彻底弄明白了

babyrabbit

第一个被编译器优化了 没用到的全局变量不就等于没用的数据
第三个非要一口气存这么多数吗？不是的话可以分批往FLASH里塞 是的话可以外挂RAM
第二个还不太会 只会改堆和栈的空间

cxt666

babyrabbit 发表于 2022-9-17 18:57
第一个被编译器优化了 没用到的全局变量不就等于没用的数据
第三个非要一口气存这么多数吗？不是的话可以 ...

老哥，没接触过往flash里塞呀？我以前的认知都是变量存储在sram中，const常量存储到flash中，我这个make数组的值在循环中会不断改变，想问下中间变量也能存到flash中吗？如果要存到flash里该怎么声明呀？

cxt666

cxt666 发表于 2022-9-17 19:32
老哥，没接触过往flash里塞呀？我以前的认知都是变量存储在sram中，const常量存储到flash中，我这个make ...

老哥，还得问下，声明全局变量 uint8_t make[12288] = {1} ；如果主函数未用到make,可以编译通过，可以理解为被编译器优化掉了。 但是声明全局变量u int8_t make[12288] = {0} ；不管主函数涉及到还是没涉及到都通过不了，为啥 等于 {0}  编译器就优化不了

cxt666

cxt666 发表于 2022-9-17 19:52
老哥，还得问下，声明全局变量 uint8_t make[12288] = {1} ；如果主函数未用到make,可以编译通过，可以理 ...

打扰了，这个问题我懂了，感谢大哥

babyrabbit

cxt666 发表于 2022-9-17 19:32
老哥，没接触过往flash里塞呀？我以前的认知都是变量存储在sram中，const常量存储到flash中，我这个make ...

参考flash模拟eeprom实验 接收一部分数据 写入FLASH指定位置存起来 然后再接收剩下的数据  

cxt666

babyrabbit 发表于 2022-9-17 20:10
参考flash模拟eeprom实验 接收一部分数据 写入FLASH指定位置存起来 然后再接收剩下的数据

好的，感谢老哥

LcwSwust

编译后会生成map文件，听说可以看到内存分配情况。
我的建议：堆栈尽量小，局部变量尽量少，尽量用全局变量，全局变量才更容易由程序掌控。
可以考虑分时复用：一个数组可供多个函数使用，只要这些函数不同时运行。
另外也可考虑以时间换空间：比如用内存映射显示屏，内存不够用可以只印射半屏，比如先映射上半屏、内存中绘图、发送数据到显示屏、再映射下半屏、内存中绘图、发送数据到显示屏。
实在不行就外接RAM芯片，好像有SPI接口的比较省IO，再不行就换更大内存的单片机。

c2007s

不要犹豫了，直接换大ram的芯片。你已经申请了许多很大的局部变量，程序运行正常，这时又需要添加一个12K的变量，而且你释放了一些局部变量，RAM还是不够。这时就不需要再折腾了。你的12K无论存在堆区，还是bss或data区，都是要占这么些空间的，你用malloc不行时说明无论放哪里都不够了。第一个问题是，你没有使用的变量会被编译器帮您优化掉，不会进入最终的obj文件。第二个问题，bss段不需要你来使用，是系统动使用，读你文件判断你有多少个0值变量就给你分多大空间，你的文件只存了有多少变量需要分配多大空间的信息，并没有各个变量的具体值，它们在每次上电启动时全部被初始为0了。第三个问题，大数组可以由程序运行时malloc动态分配，也可以在编译时分配，只要你的RAM空间足够。不管动态分配的还是静态分配的，都是占用RAM空间。malloc动态分配是在heap区，静态分配的是在bss区（0值）或者data区（非0值）。你这里free了一些变量以后还是空间不够，只能换芯片了。

cxt666

c2007s 发表于 2022-9-18 12:21
不要犹豫了，直接换大ram的芯片。你已经申请了许多很大的局部变量，程序运行正常，这时又需要添加一个12K的 ...

首先感谢您回答，但是我感觉malloc不行时应该不代表无论放哪里都不够了吧，我认为把他声明为全局变量也许有机会，因为malloc只是从堆申请空间，但是全局变量有自己的存储空间，是独立的，malloc函数不会从全局变量的空间申请，不知道这么理解对不对

cxt666

LcwSwust 发表于 2022-9-18 09:14
编译后会生成map文件，听说可以看到内存分配情况。
我的建议：堆栈尽量小，局部变量尽量少，尽量用全局变 ...

感谢您回答，只用全局变量确实省心，但是如果全局变量的空间满了，想加变量应该还得声明为局部变量吧

cxt666

LcwSwust 发表于 2022-9-18 09:14
编译后会生成map文件，听说可以看到内存分配情况。
我的建议：堆栈尽量小，局部变量尽量少，尽量用全局变 ...

时间换空间可太厉害了，确实可以了，不过就是有点卡

鲸鱼niko

1.全局变量，如果你没有在整个程序中使用，则默认被优化掉，没有编译进程序；
2.bss段是你已经使用的全局内存空间，不是剩下的
3.如果片上不够，只有考虑片外，毕竟你一共只有20k，你这个数组就12k，要看你自己的使用情况。

c2007s

cxt666 发表于 2022-9-18 16:46
首先感谢您回答，但是我感觉malloc不行时应该不代表无论放哪里都不够了吧，我认为把他声明为全局变量也许 ...

malloc不行把heapsize调大一些。如果你调大了还不行，调大前先看你现在最大用了多少，再加上你的这个大数组字节数。 如果调大了还不行，那RAM已经没有space了。每次编译后你可以自己看出来RAM还剩下多少空间，你也清楚总空间大小，减一下你就知道够不够用。

c2007s

另外13楼已经说明白了。
bss段是你已经使用的空间大小。这些段在RAM里都是没有具体大小限制的，RAM只限制总大小，你数组放哪一段都没关系，但是这个数组开辟时（不管时系统上电时开辟还是运行到特定函数时开辟），都会占用总内存空间的。你可以把heapsize调大，把数组用动态方式开辟；也可以把heapsize调小，数组用静态方式开辟。不管怎么调，你都得看你编译后RAM还剩下多少空间，这个空间够不够你再塞下12K。