MCU的內(nèi)存分配詳解

談到內(nèi)存，我們都會(huì)想到PC，對(duì)于單片機(jī)或者arm來說也是存在內(nèi)存的，簡單的理解是：內(nèi)存嘛……就是存放東西的地方，只不過這個(gè)東西是數(shù)據(jù)而已，好了，還是把重點(diǎn)放在mcu上面，對(duì)于一款mcu來說，在性能描述的時(shí)候都會(huì)告訴sram，flash的容量大小，對(duì)于初學(xué)者來說，也不會(huì)去考慮和理會(huì)這些東西，拿到東西就只用。其實(shí)不然，這些量都是十分重要的，仔細(xì)想想，代碼為什么可以運(yùn)行，代碼量是多少，定義的int、short等等類型的變量究竟是怎么分配和存儲(chǔ)的，這些問題都和內(nèi)寸有關(guān)系。

首先單片機(jī)的內(nèi)存可以大小分為ram和rom，這里就不再解釋ram和rom的區(qū)別了，我們可以將其等效為flash和sram，其中根據(jù)flash和sram的定義可得，flash里面的數(shù)據(jù)掉電可保存，sram中的并不可以，但是sram的執(zhí)行速度要快于flash，可以將單片機(jī)的程序分為code(代碼存儲(chǔ)區(qū))、RO-data(只讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū))、RW-data(讀寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū))和ZI-data(零初始化數(shù)據(jù)區(qū))。在MDK編譯器下可以觀察到在代碼中這4個(gè)量的值，如下圖1所示：

圖1：

其中code和RO-data存儲(chǔ)在flash中，所以兩者之和為單片機(jī)中flash需要分配給它們的空間大小(并且等于代碼所生成的.bin文件大小)，另外RW-data和ZI-data存儲(chǔ)在sram中，同樣兩者之和為單片機(jī)中sram需要分配給它們的空間大小。

另外，我們必然會(huì)想到棧區(qū)(stack)、堆區(qū)(heap)、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）(static)、文字常量區(qū)和程序代碼區(qū)和上面所介紹的code、RO-data等的關(guān)系。

1、棧區(qū)（stack）：由編譯器自動(dòng)分配釋放 ，存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量的值等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。 這些值是可讀寫的，那么stack應(yīng)該被包含在RW-data(讀寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū))，也就是單片機(jī)的sram中。

2、堆區(qū)（heap）：一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結(jié)束時(shí)可能由OS回收 ?？梢岳斫猓@些也是被包含在單片機(jī)的sram中的。

3、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static）：全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域， 未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域，程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放。這些數(shù)據(jù)也是可讀可寫的，和stack、heap一樣，被包含在sram中。

4、文字常量區(qū)：常量字符串就是放在這里的。這些數(shù)據(jù)是只讀的，分配在RO-data(只讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū))，則被包含在flash中。

5、程序代碼區(qū)：存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼，可以想象也是被包含在flash，因?yàn)閷?duì)于MCU來說，當(dāng)其重新上電，代碼還會(huì)繼續(xù)運(yùn)行，并不會(huì)消失，所以存儲(chǔ)在flash中。

綜上所述，MCU的內(nèi)存分配基本如此，其中并沒有提到存儲(chǔ)空間所對(duì)應(yīng)的flash和sram地址，這些后面還會(huì)講到！如有錯(cuò)誤，請(qǐng)指正。