ADS _user_initial_stackheap main

最新推荐文章于 2025-06-12 18:52:37 发布
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#user #存储 #c

  如果应用系统使用了main(),即使用了C运行时库，用户必须重新实现_user_initial_stackheap,告诉C运行时库可用于数据栈的存储区域。

  特权模式下的 stack 都放在内存的最高处，然后是用户的 stack，把 stack 设置成向下生长的，也就是入栈的话，SP地址会减少。而 heap 则是往上生长的，从 BSS 段(零初始化段)结束后的空间，就没有什么变量了，这部分可以作为动态内存的pool。

在使用 malloc 的时候就是从这段内存空间（BSS的结束 到 SP栈的当前指针）

__user_initial_stackheap的设定
每天进步一点点...
07-26 9623
ARM嵌入式编程中需要设置堆栈的空间大小，设置堆栈空间大小是有一个函数来实现的，这个函数就是：__user_initial_stackheap。下面我将这个函数的内容拷贝出来： /* * This can be defined to override the standa
stack&heap
06-28
1，堆和栈存储； 2，堆和栈用法； 3，堆和栈管理； 4，堆和栈区别；
__user_initial_stackheap
zllfdd的专栏
04-30 2622
自己写了个启动代码，又写了个程序，发现进入不了 main() 就 software interrupt，这是个死循环，不知怎么回事，经过单步运行，发现进入 __main 后 又调用了一些函数才进入main()之前有个    __user_initial_stackheap:__user_initial_stackheap [0xe92d4000]   stmfd    r13!,{r14}00
STM32F103x6启动代码的详细分析
创新改变世界！
06-12 459
【代码】STM32F103x6启动代码的详细分析。
mdk 启动代码 __user_initial_stackheap()解析
移动开发记录
06-09 701
版权声明：原创作品，允许转载，转载时请务必以超链接形式标明文章原始出版、作者信息和本声明。请勿用于商业用途,否则将追究法律责任。http://blog.youkuaiyun.com/wfq0624 详细可参考http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0206ic/Chdcgbjd.html Real...
__user_initial_stackheap 库函数翻译(转)
weixin_30536513的博客
08-15 347
from:http://blog.cechina.cn/metalmax/181841/message.aspx 今天被这些库函数郁闷了，翻出帮助文档，索性就翻译了点，提供给像我这样迷惑的人参考，俺英文水平很有限，见谅！ __user_initial_stackheap 库函数用法翻译 __user_initial_stackheap返回初始化堆和栈的位置 RVCT V2.X及其更早的版...
关于__user_initial_stackheap( )
嵌入式之旅
09-27 2231
关于__user_initial_stackheap( ) [ 2009-10-9 0:39:00 | By:machunshui ]   1.作用：用于提供编译器的初始化C库函数设置用户程序的堆栈所需要的堆栈信息。 2。__user_initial_stackheap() 返回： r0 中的堆基址 r1 中的堆栈基址
嵌入式软件开发：ADS1.2堆栈与heap管理详解
关键的函数 `_user_initial_stackheap` 负责在C库初始化阶段设定堆栈和heap的位置，可以通过修改这个函数来调整其起始地址和大小。 `_user_initial_stackheap` 函数通常采用C或汇编语言编写，返回参数包括heap基...
嵌入式软件开发(下): ADS1.2堆栈与heap管理与初始化
通过修改库函数`_user_initial_stackheap()`，开发者可以自定义这些区域的位置和大小。这个函数通常在C库函数初始化过程中创建，并且需要返回四个参数：heap的基地址、堆栈的基地址、heap的长度限制（如果有）、堆栈...
ARM ADS1.2嵌入式开发：堆栈与heap管理及内存模型详解
通过重定向_user_initial_stackheap()函数，开发人员可以灵活地指定堆栈和heap的位置。该函数需要返回四个参数：heap基地址、堆栈基地址、heap长度限制和堆栈长度限制，这对于确保内存安全和避免内存溢出至关重要。 ...
ADS1.2嵌入式开发详解：堆栈与heap配置
在ADS1.2中，`_user_initial_stackheap()`函数用于初始化堆栈和heap的位置。开发者可以通过重写这个函数，用C或汇编语言实现，来指定它们在内存中的起始地址和大小。如果在分散装载（scatter loading）配置中未正确...
ADS1.2进行嵌入式软件开发(下).pdf
09-30
首先，堆栈和heap的初始化是通过_USER_INITIAL_STACKHEAP函数进行的。这个函数在C库初始化阶段被调用，用于设定堆栈和heap的起始位置和大小限制。开发者可以使用C或汇编语言重写这个函数，返回heap的基地址、堆栈基...
C语言之栈和堆（Stack && Heap）的优缺点及其使用区别
09-03
本篇文章主要介绍了什么是栈（Stack） 、什么是堆（ Heap），以及栈和堆的优缺点，同时介绍了应该什么时候使用堆和栈,有需要的朋友可以参考下
MDK或者ADS里_user_initial_stackheap函数的作用
xiaoke5177的专栏
12-22 2302
KEIL ARM的帮助文件里对__main的描述： 程序的入口点在 C 库中的__main  处，在该点，库代码执行以下操作： 将非根运行区（只读和读写）从其载入地址复制到运行地址。同如果任何区被压缩，将它们从载入地址解压到运行地址。更多信息，请参阅链接器用户指南 。 清零 ZI 区域。 跳转到 __rt_entry。 如果不希望库执行这样的操作，可以如 例 2.1
函数__user_initial_stackheap翻译
YUAN1125的专栏
12-21 2161
函数__user_initial_stackheap翻译 __user_initial_stackheap 库函数用法翻译 __user_initial_stackheap返回初始化堆和栈的位置。 RVCT V2.X及其更早的版本中__user_initial_stackheap默认使用的是符号|Image$$ZI$$Limit|的值。当使用分散 加载文件的时候这个
内存模型 Stack,Heap
tian5753的博客
07-17 463
Heap: 寄存器只能存放少量的数据,大多数的时候，CPU要指挥寄存器，直接跟内存交换数据。 程序运行的时候，操作系统会给它分配一段内存，用来存数和运行产生的数据。着端内存有起始地址和结束地址， 比如从0x1000到0x8000。 程序运行过程中，对于动态的内存占用请求（比如新建对象，或者使用malloc命令），系统就会从预先分配好的那段内存之中，划出一部分给用户，具体规则是从起始地址...
stack和heap的区别
weiwjacsdn的博客
04-25 1万+
存储 stack —>变量，引用 heap —>实例对象 速度 stack 存取速度快 heap 存取速度慢 大小 stack的空间小 heap的空间大 线程访问 stack---->每个线程都有一个栈 heap ---->所有线程共享一个栈 垃圾回收GC stack较为频繁 heap不频繁 ...
STL源码剖析----stack、heap、queue
a2796749的专栏
07-13 462
一、 stack      先进后出的特性，deque是双向开口的数据结构，若以deque为底部结构并封闭其头端开口，便轻而易举的形成了一个stack。SGI STL便以deque作为缺省情况下stack的底部结构。这种“修改某物接口，形成另一种风貌”之性质这，称为adapter（配接器）模式。 stack没有迭代器。 以list作为stack的底层容器。 二、queue 先进先出的数据
Heap和Stack的区别
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3NG
03-07 1万+
2.1 内存分配策略按照编译原理的观点,程序运行时的内存分配有三种策略,分别是静态的,栈式的,和堆式的.静态存储分配是指在编译时就能确定每个数据目标在运行时刻的存储空间需求,因而在编译时就可以给他们分配固定的内存空间.这种分配策略要求程序代码中不允许有可变数据结构 (比如可变数组)的存在,也不允许有嵌套或者递归的结构出现,因为它们都会导致编译程序无法计算准确的存储空间需求.栈式存储分配也可称为
IF :DEF:__MICROLIB EXPORT __initial_sp EXPORT __heap_base EXPORT __heap_limit ELSE IMPORT __use_two_region_memory EXPORT __user_initial_stackheap __user_initial_stackheap LDR R0, = Heap_Mem LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size) LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size) LDR R3, = Stack_Mem BX LR ALIGN ENDIF END继续逐条语句进行分析
最新发布
08-03
<think>我们正在分析一段ARM汇编代码，重点是关于条件编译（__MICROLIB）和栈、堆内存初始化的部分。根据用户要求，我们需要逐条解释相关指令的功能。 首先，我们需要理解代码中条件编译的部分。通常，在启动文件中，会根据是否定义__MICROLIB（一种用于嵌入式系统的简化库）来决定如何初始化栈和堆。如果没有使用__MICROLIB，则使用标准的C库初始化（通常包括复制初始化数据段、清零BSS段等），否则使用简化的初始化方式。 接下来，我们关注栈和堆内存的初始化。在ARM汇编中，栈和堆的初始化通常是通过设置堆栈指针（SP）和堆基地址（heap base）以及堆限制（heap limit）来实现的。 下面是一个典型的启动代码片段，我们将逐条分析： ```assembly ; 条件编译部分 IF :DEF:__MICROLIB EXPORT __initial_sp EXPORT __heap_base EXPORT __heap_limit ELSE IMPORT __use_two_region_memory EXPORT __user_initial_stackheap __user_initial_stackheap LDR R0, = Heap_Mem LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size) LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size) LDR R3, = Stack_Mem BX LR ALIGN ENDIF ``` ### 逐条分析： 1. **条件编译开始**： ```assembly IF :DEF:__MICROLIB ``` - 如果定义了宏`__MICROLIB`（即使用微库），则执行下面的代码块，否则执行`ELSE`后面的代码块。 2. **微库情况下的导出符号**： ```assembly EXPORT __initial_sp EXPORT __heap_base EXPORT __heap_limit ``` - 导出三个符号：`__initial_sp`（初始栈顶指针）、`__heap_base`（堆起始地址）、`__heap_limit`（堆结束地址）。这些符号将由链接器提供，用于微库的堆内存管理。 3. **ELSE分支（不使用微库）**： ```assembly ELSE IMPORT __use_two_region_memory EXPORT __user_initial_stackheap ``` - 导入符号`__use_two_region_memory`（表示使用两个独立的内存区域：一个用于栈，一个用于堆）。 - 导出符号`__user_initial_stackheap`，这个函数用于初始化栈和堆。 4. **定义__user_initial_stackheap函数**： ```assembly __user_initial_stackheap ``` - 这是函数入口标签。 5. **加载堆和栈的地址**： ```assembly LDR R0, = Heap_Mem LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size) LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size) LDR R3, = Stack_Mem ``` - `LDR R0, =Heap_Mem`：将堆的起始地址（`Heap_Mem`）加载到寄存器R0。 - `LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)`：将栈的结束地址（栈底，因为栈通常向下增长）加载到R1。因为栈是从高地址向低地址生长，所以栈顶是`Stack_Mem + Stack_Size`，栈底是`Stack_Mem`。 - `LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size)`：将堆的结束地址加载到R2。 - `LDR R3, = Stack_Mem`：将栈的起始地址（栈底）加载到R3。 6. **返回**： ```assembly BX LR ``` - 函数返回。根据ARM过程调用标准（AAPCS），函数通过R0-R3返回参数。这里： - R0: 堆的起始地址 - R1: 栈的结束地址（栈底） - R2: 堆的结束地址 - R3: 栈的起始地址（栈底，但实际上栈顶是R1，栈底是R3，栈的大小为`Stack_Size`） 7. **对齐指令**： ```assembly ALIGN ``` - 确保接下来的指令或数据按字对齐（通常是4字节对齐），以提高访问效率。 8. **条件编译结束**： ```assembly ENDIF ``` - 结束条件编译块。 ### 内存初始化说明 - **栈（Stack）**：用于局部变量、函数调用时的返回地址和寄存器保存等。在启动代码中，栈的大小由`Stack_Size`定义，位置由`Stack_Mem`定义。栈顶指针（SP）初始化为`Stack_Mem + Stack_Size`（因为栈向下增长）。 - **堆（Heap）**：用于动态内存分配（如malloc函数）。堆的起始地址为`Heap_Mem`，大小为`Heap_Size`。 在不使用微库时，我们需要实现`__user_initial_stackheap`函数，该函数在初始化时被调用，用于设置堆和栈的地址范围。C库（如ARM C库）会使用这些地址来管理堆内存和栈内存。 ### 相关问题 1. 在嵌入式系统中，使用微库（__MICROLIB）和标准C库在内存管理上有什么主要区别？ 2. 如何通过链接脚本定义`Stack_Mem`、`Stack_Size`、`Heap_Mem`和`Heap_Size`？ 3. 在栈和堆初始化后，如何验证它们被正确设置？ 4. 为什么在栈初始化时，栈顶要设置为`Stack_Mem + Stack_Size`而不是`Stack_Mem`？</think>### 分析汇编代码中的条件编译和内存初始化 #### 1. __MICROLIB条件编译分析 ```assembly ; 条件编译开始 IF :DEF:__MICROLIB ; 检查是否定义了__MICROLIB宏[^3] ; 使用微库时的初始化 EXPORT __initial_sp ; 导出初始栈指针符号 EXPORT __heap_base ; 导出堆起始地址符号 EXPORT __heap_limit ; 导出堆结束地址符号 ELSE ; 未使用微库的情况 ; 标准库初始化流程 IMPORT __use_two_region_memory ; 导入双内存区域管理符号 EXPORT __user_initial_stackheap ; 导出栈堆初始化函数 __user_initial_stackheap ; 栈堆初始化函数入口 LDR R0, = Heap_Mem ; R0 ← 堆起始地址(Heap_Mem) LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size) ; R1 ← 栈结束地址(栈底) LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size) ; R2 ← 堆结束地址 LDR R3, = Stack_Mem ; R3 ← 栈起始地址 BX LR ; 函数返回(R0-R3携带内存参数) ALIGN ; 内存地址对齐[^3] ENDIF ; 条件编译结束 ``` **关键指令解析**： 1. `IF :DEF:__MICROLIB` - 条件编译指令，检测是否定义了`__MICROLIB`宏 - 决定使用微库简化实现还是标准C库实现[^3] 2. `EXPORT __initial_sp` - 声明全局符号，链接器用其设置初始栈指针 - Cortex-M架构中SP初始化为向量表首地址 3. `LDR R0, =Heap_Mem` - 伪指令：将堆起始地址加载到R0 - 实际编译为`LDR R0, [PC, #offset]`形式 4. `LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)` - 计算栈结束地址（栈向下增长） - `Stack_Mem`为栈起始地址，`Stack_Size`为栈大小 5. `BX LR` - 函数返回指令，同时传递内存参数： - R0: 堆起始地址 - R1: 栈结束地址 - R2: 堆结束地址 - R3: 栈起始地址 #### 2. 栈内存初始化分析 ```assembly ; 栈空间定义 Stack_Size EQU 0x00000400 ; 定义栈大小=1KB AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ; 创建未初始化栈段 Stack_Mem SPACE Stack_Size ; 分配栈空间 __initial_sp ; 栈顶标签(链接器使用) ``` **关键指令解析**： 1. `EQU 0x00000400` - 定义常量：栈空间大小=1024字节 - 典型嵌入式系统中栈大小1-4KB 2. `AREA STACK...ALIGN=3` - 创建名为STACK的内存段 - 属性：`NOINIT`(不自动清零), `READWRITE`(可读写) - `ALIGN=3`表示$2^3=8$字节对齐[^3] 3. `SPACE Stack_Size` - 分配指定大小的未初始化内存空间 - 物理内存实际初始化由启动代码完成 #### 3. 堆内存初始化分析 ```assembly ; 堆空间定义 Heap_Size EQU 0x00000200 ; 定义堆大小=512B AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ; 创建堆段 __heap_base ; 堆起始标签 Heap_Mem SPACE Heap_Size ; 分配堆空间 __heap_limit ; 堆结束标签 ``` **关键指令解析**： 1. `EQU 0x00000200` - 定义堆空间大小=512字节 - 堆用于动态内存分配(malloc等) 2. `__heap_base`和`__heap_limit` - 链接器使用这些符号确定堆边界 - 内存分配器据此管理空闲内存块 3. `SPACE Heap_Size` - 分配未初始化的堆空间 - 首次使用时通过缺页中断初始化[^4] #### 内存布局示例 ```mermaid graph LR A[内存地址] --> B[0x20000000] -->|Stack_Mem<br>栈起始| C[栈空间 1KB] C --> D[__initial_sp<br>栈顶] D --> E[未使用空间] E --> F[__heap_base<br>堆起始] F --> G[堆空间 512B] G --> H[__heap_limit<br>堆结束] ``` ### 初始化流程总结 1. **条件编译阶段**： - 检测`__MICROLIB`定义选择初始化路径 - 微库：直接导出符号供链接器使用 - 标准库：通过`__user_initial_stackheap`函数返回内存参数[^3] 2. **内存分配阶段**： - 链接脚本根据`Stack_Size/Heap_Size`保留空间 - `SPACE`指令在目标文件中标记未初始化区域 3. **运行时初始化**： - 启动代码将栈指针设为`__initial_sp` - 堆管理器使用`__heap_base/limit`初始化内存池 - 数据段由启动代码从Flash复制到RAM[^4] 4. **动态管理**： - 栈空间由编译器自动管理(函数调用) - 堆空间通过`malloc/free`动态分配释放 - 缺页中断处理未初始化内存访问[^2][^4] ### 相关问题 1. 在Cortex-M架构中，中断向量表的第一个条目为什么必须是初始栈指针？这如何影响系统启动过程？[^1][^3] 2. 当使用`__MICROLIB`时，堆管理算法与标准C库有何不同？这对嵌入式系统的实时性有什么影响？[^3] 3. 在缺页中断处理中，操作系统如何区分栈空间访问和堆空间访问？它们的处理机制有何差异？[^2][^4] 4. 为什么在内存定义中使用`NOINIT`属性？在哪些场景下需要保留未初始化的内存内容？[^3][^4] 5. 当堆内存耗尽时，`malloc`函数会返回NULL。在嵌入式系统中，有哪些策略可以动态扩展堆空间或回收碎片内存？[^2]
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