STM32 大小端模式与堆栈及其增长方向分析

合肥-文盲 · 发表于 2015-8-27 14:17:06

回复【88楼】正点原子:
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回复【50楼】正点原子:
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静态区不连续的吗？是不是这样的顺序：从0x2000 0000开始，依次是静态区（0x2000 0000开始的）、堆区、栈区（栈顶：0x2000 0940）、静态区（总尺寸-1>地址>0x2000 0940的区域）

正点原子 · 发表于 2015-8-27 22:39:24

回复【151楼】合肥-文盲:
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是连续的，只不过有一些字节对其的情况，会占用掉一些内存。。。

合肥-文盲 · 发表于 2015-8-28 08:45:52

回复【152楼】正点原子:
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对的是连续的对齐可能会多用2-3个字节，从0x2000 0000开始，顺序就是静态区、堆区、栈区

shblh · 发表于 2015-11-2 15:00:50

回复【4楼】正点原子 :
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原子大哥，

上图中，RO：常量所占空间
RW：程序中已经初始化的变量所占空间
ZI：未初始化的static变量和全局变量以及堆栈所占的空间

test.c中 stack_dir、cpu_endian都是未初始化的static变量，为什么是ZI-data=0,RW-data=6呢？

//保存栈增长方向
//0,向下增长;1,向上增长.
static u8 stack_dir;

//CPU大小端
//0,小端模式;1,大端模式.
static u8 cpu_endian;

正点原子 · 发表于 2015-11-2 21:56:46

回复【154楼】shblh:
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因为他们是函数内局部变量,存放在堆栈里面,动态处理的.不体现在最终的编译结果里面

shblh · 发表于 2015-11-3 08:44:52

回复【155楼】正点原子:
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原子大哥，cpu_endian;stack_dir;以及*addr不是用占用6个字节吗?这些是静态变量，不是存放在静态存储区吗？
我是觉得cpu_endian;stack_dir;以及*addr都是未初始化的static变量，应该是ZI-data=6,RW-data=0？

it_do_just · 发表于 2015-12-5 19:57:48

回复【85楼】kang_zhenyi:
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我觉得你应该是误解了，你只设置了栈的容量，例如“Stack_Size EQU 0x00000800”，这个地方设置了栈的容量，而你查到的栈顶地址MSP为“0X2000 0940”，你可能以为变量区和堆区范围限制在了剩下的“0X940-0x800 = 0x140”,其实不是的，我实测后发现栈顶地址是根据你定义的全局变量、静态变量(即变量区)所占的内存而改变的，栈顶“地址”不是固定的0X2000 0940，但是“容量”是固定的为“0x800”，这样无论你在变量区定义多少个变量内存都能得到足够的应用(只要不超过内存大小容量),如果你在变量区定义的变量越多，那么栈顶地址就会往上递增，至于栈容量需要设置多大，当然是根据你代码的需要设置了

it_do_just · 发表于 2015-12-5 20:20:50

回复【151楼】合肥-文盲:
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不是你指示的那样，栈顶地址0x2000 0940不是固定的........是根据你定义的变量区(即静态存储区)，静态区你定义的变量越多，栈顶地址就会逐渐往上增长，所以过程还是“0x2000 0000开始，依次是静态区（0x2000 0000开始的）、堆区、栈区”，所有的静态区变量都是在静态区地址开始递增的，后面的堆区如果没有malloc可以为0，栈区设置了大小但没有设定栈顶地址，如156楼

it_do_just · 发表于 2015-12-5 20:40:12

回复【151楼】合肥-文盲 :
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当我在静态区定义的变量越多时，栈顶地址不断的往上递增，我定义了12个u32类型的静态全局变量，总共占48个字节=0x30，0x2000 0940+0x30刚好就是0x2000 0970，如下图

合肥-文盲 · 发表于 2015-12-7 13:19:08

回复【158楼】229382777@qq.com:
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回复【159楼】229382777@qq.com:
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嗯你说的是对的栈顶地址不是固定的 .s文件里面Stack_Size EQU 0x00000800只是设置了栈的大小，栈顶确实受到静态区和堆区的挤压，静态变量用的越多，堆区越大估计栈顶也就越大

片羽之神 · 发表于 2016-2-1 11:59:09

好东西！学习了！

liuqq7419 · 发表于 2016-2-2 16:06:47

如此好贴，怎能不顶！涨姿势了！

zhp · 发表于 2016-3-7 11:32:25

mark下

XYMtime · 发表于 2016-4-18 11:50:37

本帖最后由 XYMtime 于 2016-4-18 11:57 编辑

正点原子发表于 2013-11-16 14:54
目前还有个问题没解决,就是我提到的,0X2000 0000最开始的4个字节,存储的0X2000 0938,到底是怎么 ...

RW 是程序初始化的变量，初始化后的变量不能放在RAM里面，需要写进flash ，在运行的时候又要将RW的数据回写进RAM（RW最开始还是变量），
所以要在RAM中给RW的预留一定的内存空间，RW数据的起始地址就是0x2000_0000, 在beep.map里面的有一段关于RW的描述，
Execution Region RW_IRAM1 (Base: 0x20000000, Size: 0x00000760, Max: 0x00010000, ABSOLUTE)

Base Addr          Size       Type Attr       Idx E Section Name       Object

0x20000000 0x00000014 Data RW       155 .data          system_stm32f10x.o
0x20000014 0x00000004 Data RW       197 .data             delay.o
0x20000018 0x00000006 Data RW       229 .data             usart.o
0x2000001e 0x00000014 Data RW       292 .data             stm32f10x_rcc.o
0x20000032 0x00000002 PAD
  我自己的RW_data是56,刚好是0x34大小内存，但是后面还有一段
Base Addr          Size          Type    Attr          Idx E Section Name       Object

0x20000034 0x000000c8    Zero RW          228 .bss                   usart.o
0x200000fc 0x00000060    Zero RW          354 .bss                c_w.l(libspace.o)
0x2000015c 0x00000004 PAD
这个.bss文件还没有搞懂，似乎是预留给嵌入式系统的
接下来是heap和Stack基地址和大小
Base Addr          Size       Type    Attr       Idx    E Section Name       Object

0x20000160 0x00000200 Zero    RW       261 HEAP       startup_stm32f10x_hd.o

0x20000360 0x00000400 Zero    RW       260 STACK       startup_stm32f10x_hd.o

也就是 heap的起始地址并不是从0x2000_0000开始，而是从0x2000_0160开始的向上增长

电子爱好探索者 · 发表于 2016-5-31 21:37:08

原子哥，请问如何理解：if(*(char*)&x==1)

Randy.zhang · 发表于 2016-7-18 09:20:10

顶，总结的太好了。

priate · 发表于 2016-8-2 21:18:09

必须标注一下

1597685605 · 发表于 2016-10-13 23:21:00

程序总共占用内存:20+2348字节=2368=0X940 我是菜鸟，请问下程序占用公的内存和代码占用的内存的区别

czhaii · 发表于 2016-10-18 18:24:17

STM32还是有点复杂啊。

liaihua1997 · 发表于 2016-10-18 19:44:30

MARK,很好的资料，

刘飞月 · 发表于 2016-10-25 09:16:47

顶起 mark

带我足够强大 · 发表于 2016-10-25 11:38:43

原子哥，好文！

ldskendy · 发表于 2016-10-25 13:10:16

很赞同原子哥的解释，栈和堆都解释得很到位。另，不喜欢别人老是说堆栈、堆栈什么的，堆就是堆，栈就是栈，这是两个不同空间的东西。

sky三叶草 · 发表于 2016-10-27 17:34:53

学习了，菜鸟在次谢过，看来以后要多逛论坛了。

sky三叶草 · 发表于 2016-10-27 17:39:35

那位大神进行解答一下，如何学习stm32？小弟学stm32也有一年有余，可以总是局限在应用层，改改接口什么的，感觉都是三岁小孩所做之事，明知太水，却无从下手。望大神指点迷津，感激不尽。

刘飞月 · 发表于 2016-10-28 21:22:11

F:\E353.tmp.png

zxm19820916 · 发表于 2017-2-20 15:48:01

电子爱好探索者发表于 2016-5-31 21:37
原子哥，请问如何理解：if(*(char*)&x==1)

这个简单啊，你现在应该早就明白了吧。
x是4字节的，x = 0x00 00 00 01，先取x的地址（&x），强制为字节指针访问（char *），然后取最低地址里的数据（*），如果为1，则为小端；如果为0，则为大端。

zxm19820916 · 发表于 2017-2-20 15:49:24

sky三叶草发表于 2016-10-27 17:39
那位大神进行解答一下，如何学习stm32？小弟学stm32也有一年有余，可以总是局限在应用层，改改接口什么的， ...

买块开发板，从外设驱动开始，到最后移植系统。打好基础之后，应用其实很重要。

钱辰STM32 · 发表于 2017-5-10 15:16:22

原子哥我想问一下，关于栈中还存放着函数的形参应该如何理解呢？RW跟ZI并不会包括形参，那么MSP的地址不过太小吗？还是说在运行过程中根据形参的调用会增加栈的大小？

cyxiaotian · 发表于 2017-7-9 17:00:27

关于上面的描述有两个问题想要问一下：
1/文中说“程序运行后,MSP就是从这个地址开始（也就是ZI-DATA+RW-DATA总值）,往下给函数的局部变量分配地址”，那么在启动段.s文件中划分出的栈空间大小比这个值大还有没有意义？（栈是从MSP值向下增长，如果启动段划分出的栈空间比这个MSP值大岂不是用栈顶-栈空间就小于了0x20000000了）。但是实际上栈底固定在了0x20000000处，加上了栈空间Stack_Size 划分的大小得到了栈顶的位置。这块为什么加载之后MSP的值不是（0x20000000+Stack_Size ）的位置？
2/文中提到“第二种情况（不使用malloc）：
STM32的内存分配规律：
从0X20000000开始依次为：静态存储区+栈区“ 这样子，静态存储区被包含在了栈区中间了啊？？还请指点。
谢谢~

巧呀巧呀巧克力 · 发表于 2017-7-31 23:29:16

正点原子发表于 2014-3-21 14:34
回复【90楼】kang_zhenyi:
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设置小了，程序会跑飞，也就是说，会死机... ...

如果进入一个函数里的话，那么直到这个函数结束为止，所有的动态变量都会被压栈吗，也就是说main函数里定义的动态变量都一直在栈内，进入了更深层的函数，外层的函数里的动态变量也都一直在栈内，可以这么理解吗？

wutianjun5858 · 发表于 2017-8-21 11:42:12

真的很不错

cjw2017 · 发表于 2017-9-1 16:19:36

栈顶不应该是低地址吗，怎么是最高地址？

aiyeba · 发表于 2017-9-4 15:14:50

正点原子发表于 2013-11-16 14:54
目前还有个问题没解决,就是我提到的,0X2000 0000最开始的4个字节,存储的0X2000 0938,到底是怎么 ...

解决了吗？多年前的问题

一般BDN · 发表于 2017-9-27 21:00:29

蛮经典的

一般BDN · 发表于 2017-9-27 21:01:14

cjw2017 发表于 2017-9-1 16:19
栈顶不应该是低地址吗，怎么是最高地址？

栈顶就是高地址，向下生长

cjw2017 · 发表于 2017-10-9 09:49:02

一般BDN 发表于 2017-9-27 21:01
栈顶就是高地址，向下生长

是不是不同的架构都不一样，ARM的栈顶是高地址，我之前学C的时候看到过栈顶有低地址的啊

一般BDN · 发表于 2017-10-9 20:52:20

cjw2017 发表于 2017-10-9 09:49
是不是不同的架构都不一样，ARM的栈顶是高地址，我之前学C的时候看到过栈顶有低地址的啊

不好意思这边我说错了，stm32的栈是向下生长的，也就是说入栈的东西是从高地址到低地址这么放置的。但是栈顶确实是低地址，这边我错了，不好意思

guoguo502 · 发表于 2017-11-8 11:45:06

mark

zhouzhou110 · 发表于 2017-11-17 10:06:23

MARK

hi我歌月徘徊 · 发表于 2017-12-7 11:39:15

magic975824342 · 发表于 2017-12-29 12:41:25

精品资料，必须收藏。

zdphpn · 发表于 2018-7-17 16:15:58

为什么SRAM的分配顺序是：变量+堆+栈呢，而不是其他的顺序，如：变量+栈+堆。是编译器和链接器的原因吗？有没有相关的文字介绍？

zdphpn · 发表于 2018-7-17 17:18:47

Stack_Size    EQU    0x00000800

            AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
Stack_Mem    SPACE Stack_Size
__initial_sp

Heap_Size    EQU    0x00000200

            AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base
Heap_Mem       SPACE Heap_Size
__heap_limit

启动文件中，initial_sp这个栈顶是在SPACE Heap_Size分配前的啊，怎么理解？