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1.3.4 SRAM空间理解
Flash空间是单片机厂商已经固定了，并且Flash是ROM空间，是非易失性数据。
内存空间具有一定的灵活性，
以此单片机为例内存空间是：
范围是0x2000 0000~0x3FFF FFFF 共计512M
地址是从高到低，并且可以自己配置。
最下面是0x2000 000
裸机很少使用malloc段
main函数上面的空间，就是我们前面看到的_main函数，就是分析汇编语言涉及到的一些函数。
SP就是分配栈空间用，（具体在嵌入式C语言课程里面讲解。）
栈空间：这个里面是循环的，
就是我这次是执行LedDrivInit函数，执行玩以后，我的SP就会回到main函数栈空间的后面位置，然后下一次需要执行的是TurnOnLed那么我就会再次给这个函数分配，相当于是循环利用。栈是重复利用的，
这里也需要说明一下，就是不能定义太多的全局变量，因为全局变量太多，就会占用RAM的空间，导致函数的栈空间不够，但是如果使用函数如替代全局变量，那么使用的就是栈空间，相当于是可以循环使用的。减少内存的消耗。这也是栈的特点。
区别的是Flash就不是，因此需要给每一个函数分配一个空间，因此需要的空间往往就很大，这个不难理解的。
栈空间大小是认为设定的，
1、函数内部有没有使用大数组，需要占用栈空间，如果有这种数组，那么就需要较大的栈空间，不然就会出现栈溢出。最好不要定义这种大数组。
此外结构体的参数较多，最好定义成指针类型，开销不是太大。
只要结构体是参数，那么就直接定义成指针，这样内存开销不是很大。 不是太理解？
以下进行详细解释：
c
#include <stdio.h>
// 定义大型结构体（包含多个成员）
typedef struct {
int id;
char name[50];
float scores[100]; // 数组成员，结构体体积较大
int age;
char address[100];
} Student;
// 值传递：复制整个结构体副本
void updateStudentValue(Student stu) {
stu.id = 100; // 仅修改副本
stu.scores[0] = 99.5;
}
// 指针传递：仅传递地址
void updateStudentPointer(Student *stu) {
stu->id = 100; // 修改原始结构体
stu->scores[0] = 99.5;
}
int main() {
Student s1 = {1, "Alice", {0}, 20, "Beijing"};
// 测试值传递（无效修改）
updateStudentValue(s1);
printf("Value Pass: ID=%d, Score0=%.1f\n", s1.id, s1.scores[0]);
// 输出：ID=1, Score0=0.0 （未修改）
// 测试指针传递（有效修改）
updateStudentPointer(&s1);
printf("Pointer Pass: ID=%d, Score0=%.1f\n", s1.id, s1.scores[0]);
// 输出：ID=100, Score0=99.5 （成功修改）
return 0;
}updateStudentValue(s1);
就是将整个结构体进行复制传递，
传递 updateStudentValue：复制整个 Student 结构体（约 50 + 100 * 4 + 100 = 550+ 字节）
updateStudentPointer(&s1);
可以理解为传递是该结构体的首地址，然后又因为结构体体的地址是连续的，因此可以通过类似数组的样子，找到id对应的地址空间，从而进行修改
通过结构体指针修改成员的本质，正是基于结构体内存的连续性和编译器对成员偏移量的计算。
结构体在内存中是一块连续的地址空间，成员按声明顺序依次存储（但可能存在内存对齐填充）
c
struct Student {
int id; // 4字节
char name[50]; // 50字节
float score; // 4字节
};假设起始地址为 0x1000，内存布局可能如下（简化版，忽略对齐填充）
c
0x1000: id（4字节）
0x1004: name[50]（50字节）
0x1036: score（4字节）当调用 updateStudentPointer(&s1) 时：
&s1获取结构体变量s1的首地址 （如0x1000）。- 函数参数
Student *stu存储的就是这个首地址
通过箭头运算符->（如stu->id）时，编译器自动完成以下操作：
- 计算成员偏移量 ：
id是第一个成员，偏移量为0；
name偏移量为sizeof(int) = 4；
score偏移量为sizeof(int) + 50 = 54（实际需考虑对齐，此处简化）。 - 生成访问指令 ：
stu->id会被编译为：访问地址stu + 0；
stu->name编译为：访问地址stu + 4。
关键点：无需手动计算偏移量，编译器自动处理！
数组通过基地址 + 索引 × 元素大小 定位元素（如 arr[i]）。结构体成员定位类似：
基地址（结构体首地址） + 成员偏移量 。
但区别在于：
- 数组元素 ：类型相同，偏移量计算规则统一（
i * sizeof(element)）。 - 结构体成员 ：类型不同，偏移量由编译器在编译时静态计算（如
id偏移量恒为0）
为什么不能直接像数组那样通过指针算术访问？
虽然理论上可通过首地址+偏移量直接访问：
但不推荐这样做，因为：
- 破坏可读性 ：箭头运算符
->更清晰。 - 忽略内存对齐：编译器可能在成员间插入填充字节（Padding），手动偏移可能错位
传递结构体指针时，函数内通过 stu->id 修改成员的本质是：
首地址 + 编译器预计算的成员偏移量 → 定位目标内存 → 直接修改原始数据。
此过程由编译器保证正确性，无需开发者关心偏移量细节
此时你也明白了，为什么结构体访问可以使用->该符号了吧，为什么数组不行，原因就是这里。
妙！！！！！！ 妙！！！！！！妙！！！！！！
2、函数调用层级太多，一直会分配栈空间，那么也可能会导致栈溢出，避免嵌套太多。
栈顶地址怎么计算？
首先根据全局变量这些，以及mallcon这种看需要申请多少等等，然后得出一个数据，那么在根据我们需要的栈空间分配大小，最终就得到了栈顶地址。
通过编译后的.map函数就可以看出来，各种变量分配的空间。
根据走自身工程数据，进行一部分分析：
首先我们在函数中自己定义了栈的大小1024个字节。
c
Stack_Size EQU 0x00000400
c
.data 0x20000088 Section 8 ntc_drv.o(.data)
g_tempData 0x20000088 Data 4 ntc_drv.o(.data)
s_index 0x2000008c Data 2 ntc_drv.o(.data)
s_convertNum 0x2000008e Data 2 ntc_drv.o(.data)
.data 0x20000090 Section 6 rh_drv.o(.data)
g_adcVal 0x20000090 Data 2 rh_drv.o(.data)
g_humiData 0x20000092 Data 1 rh_drv.o(.data)
g_timCount 0x20000094 Data 2 rh_drv.o(.data)
.data 0x20000098 Section 4 stdout.o(.data)
.bss 0x2000009c Section 20 ntc_drv.o(.bss)
g_temp10MplBuf 0x2000009c Data 20 ntc_drv.o(.bss)
STACK 0x200000b0 Section 1024 startup_gd32f30x_hd.o(STACK)首先说说明的是
c
.data 0x20000088 Section 8 ntc_drv.o(.data)表示 ntc_drv.o(.data) 共有8个字节，并且其实地址是0x20000088
0x20000088
0x20000089
0x2000008A
0x2000008B
0x2000008C
0x2000008D
0x2000008E
0x2000008F
以上这8个地址，刚好分配了
c
g_tempData 0x20000088 Data 4 ntc_drv.o(.data)
s_index 0x2000008c Data 2 ntc_drv.o(.data)
s_convertNum 0x2000008e Data 2 ntc_drv.o(.data)紧接着就是下一个数据段
c
.data 0x20000090 Section 6 rh_drv.o(.data)表示 rh_drv.o(.data) 共有6个字节，并且其实地址是0x20000090
以此类推进行分配RAM空间，也就是.data和.bss段。
c
.bss 0x2000009c Section 20 ntc_drv.o(.bss)
g_temp10MplBuf 0x2000009c Data 20 ntc_drv.o(.bss)
STACK 0x200000b0 Section 1024 startup_gd32f30x_hd.o(STACK)因此经过这些计算，就可以得出栈顶空间，也就是在下面这个图里面的注释一样。
但是上面的程序跟这个图里面的不是一个工程。
补充一个说明
RO：常量数据，这一部分也在ROM里面，也就是Flash
ZI是：
Flash里面全局变量数据RW区域和.data里面是一一对应的，就是通过_main函数将RW里面的全局变量给复制到RAM的.data里面。
不难想象，我们是通过Flash进行烧写，因此需要有一个步骤，就是将我们的全局变量进行对应的复制才能到RAM段。因此这两个是一一对应的。
需要说明
Program Size: Code=10300 RO-data=1004 RW-data=156 ZI-data=1044
那么可以分析出对应的bin文件一共有
10300 + 1004 + 156 = 11460大小。
SRAM是嵌入式系统中存储运行时数据的核心，栈是其重要组成部分 ，但SRAM还包含堆、全局变量、缓存等其他功能区域。合理规划栈大小和使用习惯（如避免大局部变量）是确保系统稳定的关键。若需进一步优化内存管理，可结合.map文件分析和启动文件配置。
通过上述数据手册可以看出，SRAM的空间是0x2000 0000~0x2001 7FFF，最大的空间是96KB，经过以下计算也是这样：98304/1024=96KB，98307是地址之差，又因为一个地址只能存储一个字节因此除以1024个字节得到的就是空间大小96KB。
c
Stack_Size EQU 0x00000400 //表示的是1KB，400=1024。通过上面这个定义可以看出我们的栈空间是1KB。一般这个定义就在启动文件里面可以看出来。
以下是栈空间的理解：
为什么会先考虑栈空间，这是因为单片机在复位后，单片机首先会做两件事:
1、从地址 0x0000,0000 处取出 MSP 的初始值(栈顶地址)，用于函数分配内存栈空间;
2、从地址 0x0000,0004 处取出 PC的初始值，这个值是Reset Handler复位函数的地址，然后从这个地址开始执行程序。
那么现在我们先只关心第一个步骤，取出栈顶地址，
从芯片手册里面可以看出SRAM空间是SRAM的空间是0x2000 0000~0x2001 7FFF，
内存分配顺序：静态内存优先
Cortex-M 芯片的 SRAM 分配遵循严格顺序：
- 步骤 1 ：从
0x20000000开始分配全局变量（.data已初始化数据、.bss未初始化数据）。 - 步骤 2 ：分配堆空间（Heap），若程序未使用
malloc则可能被优化。 - 步骤 3 ：栈空间（Stack）最后分配 ，其起始地址（
__initial_sp） = 静态内存结束地址 + 栈大小。
c
0x20000000 0x08000750 0x00000024 Data RW 165 .data led_drv.o
0x20000024 0x08000774 0x00000004 PAD
0x20000028 - 0x00000400 Zero RW 648 STACK startup_gd32f30x_hd.o可以看出前两个步骤分配完成以后SRAM的空间是0x20000028，然后在跟我们上述定义的栈空间大小，我们就可以得出
- 静态内存结束地址为
0x20000428 - 0x400=0x20000028（栈空间 1KB =0x400字节）
→ 表明静态内存占用了0x20000000~0x20000028的空间（约 40 字节）。
c
Stack_Size EQU 0x00000400 //表示的是1KB，400=1024。如果我们把栈空间进行修改，
c
Stack_Size EQU 0x00000800可以看出前面的内存分布并没有发生改变，改变的只是最后栈空间的大小
c
0x20000000 0x08000750 0x00000024 Data RW 165 .data led_drv.o
0x20000024 0x08000774 0x00000004 PAD
0x20000028 - 0x00000800 Zero RW 648 STACK startup_gd32f30x_hd.o最终得到的是栈顶地址是：0x20000828
c
__initial_sp 0x20000828 Data 0 startup_gd32f30x_hd.o(STACK)文章源码获取方式：
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