当前位置: 首页 > news >正文

单片机MCU堆栈概念与区别

C语言中的堆栈是用于存储函数调用、局部变量以及程序执行期间所需的临时数据的内存区域。堆栈由编译器自动管理,是一种后进先出(LIFO)的数据结构。堆栈空间大小指的是分配给堆栈的内存空间大小,它限制了函数调用和局部变量的深度和内存使用情况。

堆栈空间大小的理解:

函数调用:每次函数调用都会在堆栈中分配一定的空间,用于存储函数的参数、局部变量、返回地址等信息。如果函数调用嵌套层级很深,堆栈会逐渐占用更多的内存空间。

局部变量:每个函数调用都会在堆栈上为其局部变量分配内存空间,当函数执行结束时,这些局部变量所占用的空间会被释放。

堆栈溢出:堆栈空间大小是有限的。如果程序中的函数调用嵌套层级太深,或者某个函数中声明的局部变量占用的空间过多,堆栈空间可能会耗尽,导致堆栈溢出。

栈帧大小:每个函数在堆栈中占用的空间大小取决于其局部变量的大小、函数参数和其他数据的大小。

了解和管理堆栈空间
编译器和系统默认值:不同的编译器和系统可能会有不同的默认堆栈空间大小。

栈大小设置:有些编译器允许用户调整堆栈的大小,以满足程序的需求。

避免过深的递归调用:深度递归可能导致堆栈空间耗尽,可以通过循环或其他算法方式避免过深的递归。

避免过多的局部变量:合理设计和管理局部变量的大小,避免占用过多的堆栈空间。

堆栈空间大小在一定程度上限制了程序的复杂性和函数调用深度。理解和合理管理堆栈空间是编写高效且可靠的C语言程序的重要部分。


单片机的堆与栈的区别

在单片机中,堆和栈都是内存的不同区域,用于存储数据和指令执行的临时信息。它们在单片机中的作用和区别如下:

堆(Heap)
动态分配内存:堆是用于动态分配内存的区域,在运行时通过malloc()、free()等函数进行管理。

大小灵活:堆的大小可以在程序运行时动态地增长或缩小,允许程序员在运行时分配和释放内存。

手动管理:堆的管理通常由程序员手动控制,需要负责分配内存、释放内存等操作。

栈(Stack)
函数调用和局部变量:栈主要用于存储函数调用和局部变量等临时数据,包括函数的参数、返回地址和局部变量等。

后进先出(LIFO):栈是一种后进先出的数据结构,最后入栈的数据最先出栈。

自动管理:栈的管理由编译器和CPU硬件自动完成,函数的调用和返回、局部变量的分配和释放都由编译器自动处理。

区别:
管理方式:堆由程序员手动管理,栈由编译器和CPU自动管理。

分配方式:堆的分配是动态的,需要手动分配和释放;栈的分配是静态的,由编译器在编译时确定大小,自动分配和释放。

大小和灵活性:栈的大小通常比堆小,并且在程序运行期间大小不会改变;堆的大小可以动态调整,取决于可用的内存空间。

在单片机中,由于资源限制,通常堆的管理比较困难,并且堆的大小有限,因此栈更常用于存储函数调用和局部变量,而堆的使用相对较少。程序员在设计单片机程序时需要特别注意内存的分配和释放,以免出现内存溢出等问题。

堆和栈空间通常属于单片机的SRAM(Static Random Access Memory)即静态随机存取存储器,而不是Flash存储器。

SRAM(静态随机存取存储器):
堆和栈:SRAM是一种高速存储器,用于存储程序运行期间的数据,包括堆和栈空间。堆和栈在程序运行时会动态地使用SRAM中的空间。

临时存储:堆和栈中存储的数据是暂时性的,随着程序的运行状态变化,这些数据也会变化。栈用于存储函数调用和局部变量,而堆用于动态分配的内存空间。

Flash存储器:
Flash存储器通常用于存储程序的代码和常量数据,如程序的指令、常量字符串等,它们在程序运行期间通常不会被修改。
在单片机中,SRAM通常是用于堆和栈的分配,而Flash存储器通常用于存储程序的代码和常量数据,两者在功能和使用上有着不同的作用。这种划分有助于提高程序的运行效率和灵活性,同时也是基于单片机硬件结构和性能等因素考虑的结果。

相关文章:

  • 先序+中序还原二叉树【数据结构】
  • Prometheus通过consul实现自动服务发现
  • 搭建在线720虚拟VR展厅,不仅是展厅也是名片
  • 【SpringCloud】从实际业务问题出发去分析Eureka-Server端源码
  • 基于Freeswitch实现的Volte网视频通知应用
  • Git 使用规范:起名字、提交描述的最佳实践
  • Linux(ubuntu)下git / github/gitee使用
  • Java:表单生成excel文档 poi 通用
  • 001、安装 Rust
  • 【软件测试】为bug而生
  • HarmonyOS page生命周期函数讲解
  • 水准网、平面导线平差
  • 双击编辑el-table的单元格数据
  • 【ADB】电脑通过ADB向手机传输文件
  • Python 实现 PDF 到 Word 文档的高效转换(DOC、DOCX)
  • 2018一半小结一波
  • docker-consul
  • golang 发送GET和POST示例
  • jquery ajax学习笔记
  • Js基础知识(一) - 变量
  • PHP 使用 Swoole - TaskWorker 实现异步操作 Mysql
  • python3 使用 asyncio 代替线程
  • ViewService——一种保证客户端与服务端同步的方法
  • vue-cli3搭建项目
  • 第2章 网络文档
  • 腾讯视频格式如何转换成mp4 将下载的qlv文件转换成mp4的方法
  • 携程小程序初体验
  • 鱼骨图 - 如何绘制?
  • hi-nginx-1.3.4编译安装
  • # C++之functional库用法整理
  • #include<初见C语言之指针(5)>
  • #我与Java虚拟机的故事#连载03:面试过的百度,滴滴,快手都问了这些问题
  • (¥1011)-(一千零一拾一元整)输出
  • (1综述)从零开始的嵌入式图像图像处理(PI+QT+OpenCV)实战演练
  • (3)选择元素——(17)练习(Exercises)
  • (ISPRS,2023)深度语义-视觉对齐用于zero-shot遥感图像场景分类
  • (非本人原创)史记·柴静列传(r4笔记第65天)
  • (六)c52学习之旅-独立按键
  • (转载)PyTorch代码规范最佳实践和样式指南
  • *p++,*(p++),*++p,(*p)++区别?
  • .Net - 类的介绍
  • .Net Core webapi RestFul 统一接口数据返回格式
  • .NET Core 将实体类转换为 SQL(ORM 映射)
  • .NET Core 控制台程序读 appsettings.json 、注依赖、配日志、设 IOptions
  • .net 提取注释生成API文档 帮助文档
  • .NET/ASP.NETMVC 大型站点架构设计—迁移Model元数据设置项(自定义元数据提供程序)...
  • .NET/C# 编译期能确定的字符串会在字符串暂存池中不会被 GC 垃圾回收掉
  • .NET/C# 将一个命令行参数字符串转换为命令行参数数组 args
  • .NET/C# 使用反射调用含 ref 或 out 参数的方法
  • .NET性能优化(文摘)
  • .NET中统一的存储过程调用方法(收藏)
  • @Autowired注解的实现原理
  • @cacheable 是否缓存成功_让我们来学习学习SpringCache分布式缓存,为什么用?
  • @Pointcut 使用
  • [C/C++]数据结构 栈和队列()