Ubuntu、stm32下的程序内存分配问题（堆栈、局部全局变量等）

1,我们可以先了解C程序的内存分配
栈区（stack）
由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
堆区（heap）
一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。它与数据结构中的堆不同，分配方式类似于链表。
全局区（静态区）（static）
全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域， 未初始化的全局变量、未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。当程序结束后，变量由系统释放 。
文字常量区
存放常量字符串。当程序结束后，常量字符串由系统释放 。
程序代码区
存放函数体的二进制代码。
 

2，在引用网上资料可以更好的理解堆和栈的区别

（1）栈区（stack）：由编译器自动分配和释放，存放函数的参数值、局部变量的值等，其操作方式类似
         于数据结构中的栈。
（2）堆区（heap）：一般由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时可能由操作系统回收。分配
         方式类似于数据结构中的链表。
（3）全局区（静态区）（static）：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态
         变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系
         统自动释放。
（4）文字常量区：常量字符串就是存放在这里的。
（5）程序代码区：存放函数体的二进制代码。、

例如：
      int a=0;                                           //全局初始化区
      char *p1;                                          //全局未初始化区
      main()
      {
        int b;                                           //栈
        char s[]="abc";                              //栈
        char *p3= "1234567";                      //在文字常量区
        static int c =0 ;                           //静态初始化区
        p1= (char *)malloc(10);                  //堆区
        strcpy（p1,"123456");                     //"123456"放在常量区
      }
所以堆和栈的区别：
        stack的空间由操作系统自动分配/释放，heap上的空间手动分配/释放。
        stack的空间有限，heap是很大的自由存储区。
        程序在编译期和函数分配内存都是在栈上进行，且程序运行中函数调用时参数的传递也是在栈上进行。

显然 Cortex-m3资料可知：__initial_sp是堆栈指针，它就是FLASH的0x8000000地址前面4个字节（它根据堆栈大小，由编译器自动生成）

显然堆和栈是相邻的。

3.堆和栈空间分配

栈：向低地址扩展

堆：向高地址扩展

显然如果依次定义变量

先定义的栈变量的内存地址比后定义的栈变量的内存地址要大

先定义的堆变量的内存地址比后定义的堆变量的内存地址要小 

4.堆和栈变量

栈：临时变量，退出该作用域就会自动释放

堆：malloc变量，通过free函数释放

（1）然后我们开始，先定义说明
全局定义
变量 global_temp
静态变量 global_temp_static
常量 global_const
静态常量 global_const_static
局部定义
变量 local_temp
静态变量 local_temp_static
常量 local_const
静态常量 local_const_static

（2）然后开始编写

int global_temp;
static int global_temp_static;
const int global_const = 1;
static const int global_const_static = 2;

/*以下变量用于存储变量的地址*/
int global_temp_adress;
int global_temp_static_adress;
int global_const_adress;
int global_const_static_adress;
int local_temp_adress;
int local_temp_static_adress;
int local_const_adress;
int local_const_static_adress;

int main(void)
{    
    int local_temp;
    static int local_temp_static;
    const int local_const = 3;
    static const int local_const_static = 4;
    global_temp_adress                 = (int)&global_temp;
    global_temp_static_adress         = (int)&global_temp_static;
    global_const_adress             = (int)&global_const;
    global_const_static_adress         = (int)&global_const_static;
    local_temp_adress                 = (int)&local_temp;
    local_temp_static_adress         = (int)&local_temp_static;
    local_const_adress                = (int)&local_const;
    local_const_static_adress        = (int)&local_const_static;
    while(1);
}

（3）再进入仿真，通过Watch窗口查看变量的值以查看变量地址

（4）再者查看.map文件内存分布情况

STACK                            0x20000030   Section     1024  startup_stm32f103xb.o(STACK)
__initial_sp                     0x20000430   Data           0  startup_stm32f103xb.o(STACK)
5，总结

我们在重温全局常量、全局变量、局部变量、静态变量、堆、栈等概念的时候也要在Ubuntu（x86）系统和STM32(Keil)中分别进行编程、验证（STM32 通过串口printf 信息到上位机串口助手)如局部数组，超过某个数量需定义为全局数组，因为局部数组同样储存在堆栈中，最重要的是搞清楚原理并加以运用且最好是不要调用太深。而且局部变量不要太多，如局部数组，超过某个数量需定义为全局数组，因为局部数组同样储存在堆栈中。