STM32 堆栈内存以及变量存储分布

STM32的程序存储器、数据存储器、寄存器和输入输出端口被组织在同一个4GB的线性地址空间内, 地址范围为0x0000 0000至0xFFFF FFFF。其中FLASH为ROM类型，储存的数据掉电不易失；RAM中存储的数据掉电易失。以STM32F103系列为例，最多有512KB的FLASH空间以及最多64KB的RAM空间，另外还包含一个512字节的用于标准USB和CAN通信的SRAM。如下图所示：

一、FLASH分段

FLASH主要是存放代码和只读数据的，细分图如下：

如上图所示，Flash又可以细分为文本段、只读数据段、数据复制段。其中文本段包含代码和代码中的常量部分，只读数据区通常存放程序中以const关键字修饰的数据，数据复制段存放的则是程序中初始化不为0的全局变量的数据，在每次单片机复位后要对这些变量重新赋值。

二、RAM分段

RAM主要用来存储数据，如下是STM32的RAM分区：

data段：存放初始化非0的全局变量；

bss段：存放未初始化或初始化为0的全局变量；

Heap（堆）段：由程序员通过malloc/free申请和释放；

Stack（栈）段：存放局部变量和函数的入口地址；

其中栈的方向是由栈顶自上而下的，堆的方向则是自下而上的，如果RAM空间有限而且一个程序中局部变量较多或申请的堆空间过大，便会造成堆和栈冲突，并造成系统崩溃（自己暂时写的程序较小，暂时没有遇到过类似问题）。

栈，也叫堆栈，是一种先进后出，插入和删除操作都在栈顶操作的线性表。栈的作用通常是保存函数返回地址及保存局部变量。每个函数在运行时都有自己的栈空间，局部变量越多，占空间占用越大，函数间调用越深，栈空间也越大。CPU将打断前的程序运行到的地址、寄存器的值保存到栈中，即保护现场；当打断执行完以后，又从栈中读取之前保存的值，即恢复现场。

对比keil编译显示的数据

Code=127668：这通常指的是程序的机器代码大小，它会被存储在Flash中。Flash是非易失性存储器，用于存储程序在设备断电后不会丢失的指令和数据。在大多数嵌入式系统中，程序代码（即机器指令）是预先编译好并存储在Flash中的。
RO-data=18372：只读数据（Read-Only Data）通常也存储在Flash中。它包含了程序中定义的常量值，如字符串字面量和常量变量。由于这些数据在程序运行时不会被修改，所以它们被存储在Flash中以节省SRAM空间。
RW-data=568：可读写数据（Read-Write Data）通常包含了程序中定义的初始化过的全局变量和静态变量。在程序启动时，这些数据通常需要从Flash中的某个位置复制到SRAM中，因为在程序运行时，这些变量可能会被修改。因此，RW-data的初始值存储在Flash中，而运行时的工作副本则存储在SRAM中。
ZI-data=46712：零初始化数据（Zero-Initialized Data）通常也存储在SRAM中。这部分内存区域在程序启动时会被初始化为零。它用于存储未显式初始化的全局变量和静态变量。由于这些变量在程序开始时没有明确的初始值，所以它们在SRAM中被分配空间，并在启动时自动清零。

总结起来

Code和RO-data通常存储在Flash中，而RW-data和ZI-data则与SRAM相关。RW-data的初始值存储在Flash中，但在运行时，它的工作副本位于SRAM中。而ZI-data仅存在于SRAM中，用于存储未初始化的变量。这样的内存布局有助于优化嵌入式系统的性能，同时确保程序能够正确执行。SRAM其本身其实是不会存储数据的，这些都是在运行状态时，从flash中复制加载过去的，但编译器会提前更具你的SRAM大小判断是否存在内存溢出。