1寫在前面

我們都知道堆棧位于RAM中，現在MCU的RAM相對較大（幾十上百K），所以分配的堆棧也是足夠大，很多人都不怎么關注這個堆棧的大小。

但是，以前MCU的RAM比較小，甚至1K都不到，所以，以前的工程師就比較關心堆棧的大小。

對于小項目而言，可能我們不用關心堆棧大小。

但是，如果項目大了，你就要注意了，你堆棧大小設置不合理，很有可能導致Fault。

想要知道堆棧有多大才合適，你就需要明白堆棧的作用，下面讓大家進一步了解堆棧。

2關于堆棧的基礎知識

我們先看一下兩點經典的知識。

1.程序的內存分配

一個由C/C 編譯的程序占用的內存分為以下幾個部分：

棧區（stack）：由編譯器自動分配釋放，存放函數的參數值，局部變量的值等。其操作方式類似于數據結構中的棧。

堆區（heap）：一般由程序員分配釋放，若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收。注意它與數據結構中的堆是兩回事，分配方式類似于鏈表。

全局區（靜態區）（static）：全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域，未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另一塊區域。程序結束后由系統釋放。

文字常量區：常量字符串就是放在這里的，程序結束后由系統釋放。

程序代碼區：存放函數體的二進制代碼。

2.經典例子程序

int a = 0; //全局初始化區char *p1; //全局未初始化區main(){ int b; //棧 char s[] = "abc"; //棧 char *p2; //棧 char *p3 = "123456"; //123456\0在常量區，p3在棧上。 static int c =0；//全局（靜態）初始化區 p1 = (char *)malloc(10); p2 = (char *)malloc(20); //分配得來得10和20字節的區域就在堆區。 strcpy(p1, "123456"); //123456\0放在常量區，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優化成一個地方。}

3結合STM32的開發講述堆棧

從上面的描述可以看得出來，在代碼中是如何占用堆和棧的。

可能很多人還是無法理解，這里再結合STM32的開發過程中與堆棧相關的內容來進行講述。

1.如何設置STM32的堆棧大小？

這個問題在文章《STM32的啟動流程到底是怎樣的？》中，講述了在MDK-ARM、IAREWARM，以及使用STM32CubeMX設置堆棧大小的方法。

2.棧（Stack）

STM32F1默認設置值0x400，也就是1K大小。

Stack_Size EQU 0x400

函數體內局部變量：

void Fun(void){ char i; int Tmp[256]; //...}

局部變量總共占用了256*4 + 1字節的棧空間。

所以，在函數內有較多局部變量時，就需要注意是否超過我們配置的堆棧大小。

函數參數：

void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init)

這里要強調一點：傳遞指針只占4字節，如果傳遞的是結構體，就會占用結構大小空間。

提示：在函數嵌套,遞歸時，系統仍會占用棧空間。

3.堆（Heap）

Heap_Size EQU 0x200

默認設置0x200（512）字節。

我們大部分人應該很少使用malloc來分配堆空間。

雖然堆上的數據只要程序員不釋放空間就可以一直訪問，但是，如果忘記了釋放堆內存，那么將會造成內存泄漏，甚至致命的潛在錯誤。

4拓展：MDK中RAM占用大小分析

經常在線調試的人，可能會分析一些底層的內容。這里結合MDK-ARM來分析一下RAM占用大小的問題。

在MDK編譯之后，會有一段RAM大小信息：

這個大小為0x668，在進行在調試時，會出現：

這個MSP就是主堆棧指針，一般我們復位之后指向的位置，復位執向的其實是棧頂：

而MSP指向地址0x20000668是0x20000000偏移0x668而得來。

具體哪些地方占用了RAM，可以參看map文件中【Image Symbol Table】處的內容：

當然，關于map文件詳細分析，可以看我系列教程《Keil系列教程12_map文件全面解析》。

關于堆棧，其實還有很多知識可以拓展，比如：堆棧入棧、出棧，向上、向下增長方式，大小端等。大家可以自己上網了解。