一、C語言內存分區

C語言內存分區示意圖如下：

1. 棧區

棧區介紹

棧區由編譯器自動分配釋放，由操作系統自動管理，無須手動管理。

棧區上的內容只在函數范圍內存在，當函數運行結束，這些內容也會自動被銷毀。

棧區按內存地址由高到低方向生長，其最大大小由編譯時確定，速度快，但自由性差，最大空間不大。

棧區是先進后出原則，即先進去的被堵在屋里的最里面，后進去的在門口，釋放的時候門口的先出去。

存放內容

臨時創建的局部變量和const定義的局部變量存放在棧區。

函數調用和返回時，其入口參數和返回值存放在棧區。

2. 堆區

堆區介紹

堆區由程序員分配內存和釋放。

堆區按內存地址由低到高方向生長，其大小由系統內存/虛擬內存上限決定，速度較慢，但自由性大，可用空間大。

調用函數

用malloc等函數實現動態分布內存。

void *malloc(size_t);

參數size_t是分配的字節大小。
返回值是一個void*型的指針，該指針指向分配空間的首地址。
（void *型指針可以任意轉換為其他類型的指針）

用free函數進行內存釋放，否則會造成內存泄漏。

void free(void * /*ptr*/);

參數是開辟的內存的首地址。

3. 全局(靜態)區

全局(靜態)區介紹

通常是用于那些在編譯期間就能確定存儲大小的變量的存儲區，但它用于的是在整個程序運行期間都可見的全局變量和靜態變量。

全局區有.bss段和.data段組成，可讀可寫。

.bss段

未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量存放在.bss段。

初始化為0的全局變量和初始化為0的靜態變量存放在.bss段。

.bss段不占用可執行文件空間，其內容由操作系統初始化。

.data段

已初始化的全局變量存放在.data段。

已初始化的靜態變量存放在.data段。

.data段占用可執行文件空間，其內容有程序初始化。

4. 常量區

字符串、數字等常量存放在常量區。

const修飾的全局變量存放在常量區。

程序運行期間，常量區的內容不可以被修改。

5. 代碼區

程序執行代碼存放在代碼區，其值不能修改（若修改則會出現錯誤）。

字符串常量和define定義的常量也有可能存放在代碼區。

二、STM32存儲器分配

1. 隨機存儲器—RAM

RAM是與CPU直接交換數據的內部存儲器，也叫主存（內存）。

它可以隨時讀寫，而且速度很快，通常作為操作系統或其他正在運行中的程序的臨時數據存儲媒介。

當電源關閉時RAM不能保留數據（掉電數據消失哦）如果需要保存數據，就必須把它們寫入一個長期的存儲設備中（例如硬盤）。

2. 只讀存儲器—ROM

ROM所存數據，一般是裝入整機前事先寫好的，整機工作過程中只能讀出，而不像隨機存儲器那樣能快速地、方便地加以改寫。

ROM所存數據穩定，斷電后所存數據也不會改變。

本文使用是STM32F103芯片，keil V5環境下默認的內存配置見下圖：

ROM區域是0x8000000開始，大小是0x10000，這片區域是只讀區域，不可修改，存放代碼區和常量區。

RAM區域是0x20000000開始，大小是0x5000，這片區域是可讀寫區域，存放的是全局(靜態)區、堆區和棧區。

該芯片的內部分區如下圖所示：

三、基于STM32代碼驗證

1. 詳細代碼如下

#include "main.h"
#include  //用于字符串處理
#include //用于printf打印
#include  //用于分配堆區---調用malloc和free

#include "delay.h"
#include "uart3.h"
#include "led.h"

//全局區
int q1;//未初始化全局變量
static int q2;//未初始化靜態變量
const  int   q3;//未初始化只讀變量

int   m1=1;//已初始化全局變量
static  int   m2=2;//已初始化靜態變量

//常量區
const   int   m3=3;//已初始化只讀變量

int main(void)
{
SystemCoreClockUpdate(); //設置系統時鐘為72M
LED_GPIO_Config();
Uart3_init();

while(1)
{
//棧區
int  mq1;//未初始化局部變量
int  *mq2;//未初始化局部指針變量

int   mq3=3;//已初始化局部變量
char qq[10] = "hello"; //已初始化局部數組

const  int   mq4;//未初始化局部只讀變量
const   int   mq5=3;//已初始化局部只讀變量

//堆區
int *p1 = malloc(4);    //已初始化局部指針變量p1
int *p2 = malloc(4);    //已初始化局部指針變量p2

//全局區
static int mp1;//未初始化局部靜態變量
static  int   mp2=2;//已初始化局部靜態變量

//常量區
char *vv = "I LOVE YOU";//已初始化局部指針變量
char *mq = "5201314";

printf("
棧區-變量地址
");
printf("未初始化局部變量 :0x%p
",&mq1);
printf("未初始化局部指針變量:0x%p
",&mq2);
printf("已初始化局部變量:0x%p
",&mq3);
printf("已初始化局部數組:0x%p
", qq );

printf("未初始化局部只讀變量 :0x%p
",&mq4);
printf("已初始化局部只讀變量:0x%p
",&mq5);

printf("
堆區-動態申請地址
");
printf("已初始化局部int型指針變量p1   :0x%p
", p1);
printf("已初始化局部int型指針變量p2   :0x%p
", p2);

printf("
全局區-變量地址
");
printf("未初始化全局變量 :0x%p
",&q1);
printf("未初始化靜態變量:0x%p
",&q2);
printf("未初始化只讀變量:0x%p
",&q3);

printf("已初始化全局變量 :0x%p
",&m1);
printf("已初始化靜態變量:0x%p
",&m2);

printf("未初始化局部靜態變量 :0x%p
",&mp1);
printf("已初始化局部靜態變量 :0x%p
",&mp2);

printf("
常量區地址
");
printf("已初始化只讀變量  :0x%p
",&m3);
printf("已初始化局部指針變量  :0x%p
",vv );
printf("已初始化局部指針變量  :0x%p
",mq );

printf("
代碼區地址
");
printf("程序代碼區main函數入口地址:0x%p
", main);

led485_flicker();
delay_ms(1000);

free(p1);
free(p2);        
}
}