6 T5 D0 W% M! L* n; t8 V
    Ubuntu下开发STM32已经接近尾声。如果不出意外的话，这篇将会是最后一篇了。突然有点心痛，毕竟，在也没有机会这么明目张胆的传图片，刷金币了。
) s/ w; p! v- ?/ O  N- j
) i% y7 t1 J4 s, b0 x( M% FNewlib申请内存的机制
    这次介绍的是Newlib下的malloc。不同与keil mdk下的malloc。两者的实现机制是不同的。keil mdk是在汇编文件中改一个数值，用来设置堆的大小。今后的所有malloc申请的内存都在这个堆中。堆的大小是在编译的时候确定的，预先放入bss段中。而Newlib使用的是sbrk的机制。只要sbrk的申请的地址还没到当前sp的位置，就能一直申请。（代码图片是我在原先的基础上添加了点调试信息）
7 x5 ^; n4 ]1 a  g8 P* _# [
end是bss段的结束地址。因为使用了extern char end asm("end")这样的语法，在编译的时候只能使用-std=gnu99，而不能使用-std=c99。stack_ptr是当前sp的值。只要上一次结束的地址加上这一次申请字节数的和不超过sp，sbrk就能成功。malloc也能成功。
7 y9 W2 c/ p' H6 Z* o; qsbrk相当于内存的经销商，malloc只是一个小贩。当有人向malloc请求内存的时候，如果malloc手中有剩余的内存并且足够这次分配，那就直接把手中剩余的内存分配出去。使用完内存之后，只要记得使用free还给malloc就行。如果申请的时候，malloc手中没有足够的内存，那么malloc会向sbrk要一块内存，自己再转手出售给其他的需要者。
4 ^( M; n  o& m% B5 {, i& f
/ R; W( \4 P# s$ v* k' g% A内存分配测试

主函数中一直尝试无限制的分配内存，只分配不释放。将代码下载至SRAM中运行。（make sram，sudo make burns)
在内存分配之前，malloc分配的起始地址是536871400（0x2000_01E8)，具体为什么是这个数值，在稍后会解释。进入main之前申请了436,1032字节（实际是428和1024字节，剩余8字节用于存储分配信息）。估计1K内存是用来给printf当缓冲区了。至于另外428字节不知道用作什么用了。

" z  s$ {8 v: s+ T  e4 c5 A) Q
8 Y. A) V( h/ b在170次内存之后，申请了17000个字节的空闲内存，共消耗17000+170*8=18360字节的内存。
! `$ @; {/ T/ k: N% R
到内存耗尽的时候，堆指针在0x2000_4F5C（536891120+108) 处。这个值差不多接近栈顶（0x2000_5000)了。

. f4 a* F2 M- [* d8 V3 a给栈保留一定的内存
; m1 M( j8 ^4 C" i如果一直使用malloc分配内存的话，最终可能会导致栈的内存与堆的内存冲突。为了安全考虑，暂时考虑为栈保留一定的空间。在syscalls.c文件中添加一个可配置的宏，用于确定可保留的大小。这个数值可以在syscalls.c文件中更改，也可以在编译的时候使用-D来更改。这里保留了2K的空间给栈。
+ s& C8 J& |- t# F0 ]& o/ ~


' P. O; A" F, o' R7 V3 n  j" A内存布局
可能你会疑问为什么malloc内存分配是从0x2000_01E8开始的，为什么链接文件中定义了_Min_Stack_Size，这里却还要为栈保存空间。虽然在SRAM中运行程序一节https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-603793-1-1.html中也简单的提到了一些，这里打算详细的说一下。
在链接的时候，我添加了参数-Wl,-Map=flash_sram.map，用来记录代码或者数据的布局。打开文件可以看到这样的信息：

( n6 H# N% ^# N6 f( ^" J* A: W( e+ p从Map文件上看，bss段（未赋值的变量）是从0x2000_00a4开始的。（从0x2000_0000开始到0x2000_00a4之间的数据是用来存放已赋值的变量。）在bss段的结束地址（end）之后，有根据_Min_Heap_Size,_Min_Stack_Size保留的内存区。这两片内存去并没有什么作用，只是用来保证bss段不至于过大而已。
从sbrk的输出上也能够看出来，malloc进行内存分配的时候是从bss段的结束，也就是end地址处开始的。显然malloc的内存分配能够覆盖_Min_Heap_Size和_Min_Stack_Size。
4 g( K! T5 W, v) k1 p" h相关的代码在malloc_v2.zip中。

, `4 h/ k- {0 _& O3 X
相关Newlib系统调用的更多信息请参考：

• http://sourceware.org/newlib/libc.html#Syscalls
• http://www.embecosm.com/appnotes/ean9/ean9-howto-newlib-1.0.html
  

恭喜连载完结，感谢qianfan无私的分享！

恭喜楼主大功告成。我用server版，还没有安装好驱动。要换desktop版了。

creep 发表于 2015-11-1 23:00
# H: ?% {& r0 x+ H恭喜连载完结，感谢qianfan无私的分享！

/ o# ~: ]; W& X  A6 M1 X2 C5 n橙哥，一块交流啊

ataudio 发表于 2015-11-2 08:59
恭喜楼主大功告成。我用server版，还没有安装好驱动。要换desktop版了。 ...

. Z: F, w: \8 _8 _( k) R* s  C, M2 D我用的是desktop版本。你说的驱动是stlink吗？

QianFan 发表于 2015-11-2 09:35
我用的是desktop版本。你说的驱动是stlink吗？

6 Y" G& Y8 F  ?6 b. j+ F9 ]* i' @是的。你发给我的stlink驱动包，和我下载的完全一样。在server下运行报一样的错误。看你的截图应该是在desktop的配色下编写的，所以我抽空换成desktop试试。。

ataudio 发表于 2015-11-2 14:41
是的。你发给我的stlink驱动包，和我下载的完全一样。在server下运行报一样的错误。看你的截图应该是在des ...

* ]7 g$ J6 v4 j0 L* T: [2 U; W7 N可能是这个原因。不知道你的libusb安装了没有

怀疑是gcc版本的原因。需要gcc  5.0以上。桌面版是5.2，编译通过了。第一次libusb1.0没安装，在configure时会提示错误，装了libusb之后再来一次，配置OK、编译也OK，就是sudo make install看到了：
make[2]: Nothing to be done for 'install-data-am'.

- g. N8 K/ c+ r: o# a. o2 ~不知道安装是否成功了。先继续往下配置看看。

ataudio 发表于 2015-11-3 10:46
怀疑是gcc版本的原因。需要gcc  5.0以上。桌面版是5.2，编译通过了。第一次libusb1.0没安装，在configure时 ...

事实st-flash看看有反映吗

ataudio 发表于 2015-11-3 10:46
9 ^( c, d. E  g' G  M" U2 L0 p怀疑是gcc版本的原因。需要gcc  5.0以上。桌面版是5.2，编译通过了。第一次libusb1.0没安装，在configure时 ...

# p0 e2 X% V+ z. Y1 m& h6 i应该不是吧。我的是4。8。4

8 J8 t5 U/ d+ k4 k! z' j2 ~2 z

QianFan 发表于 2015-11-3 13:32
事实st-flash看看有反映吗

这个是不是表明stlink已经装上了？
  k. U8 `) P7 U6 J; D: j* r$ x. uaoems@ubuntu:~$ st-flash         
1 _2 j, `1 @9 jinvalid command line
stlinkv1 command line: ./st-flash [--debug] [--reset] {read|write} /dev/sgX path addr <size>
4 e  H, ]5 o' E' z# ~2 k" J8 W5 l9 Dstlinkv1 command line: ./st-flash [--debug] /dev/sgX erase
stlinkv2 command line: ./st-flash [--debug] [--reset] {read|write} path addr <size>
stlinkv2 command line: ./st-flash [--debug] erase
; S, S2 i2 R8 R! R                       use hex format for addr and <size>
aoems@ubuntu:~$

ataudio 发表于 2015-11-4 11:24
- Z! `& _1 G/ A* O这个是不是表明stlink已经装上了？
- y- E, T; N# g7 E# Paoems@ubuntu:~$ st-flash         
6 }# |7 i: B. x6 {% k# I# Hinvalid command line

* b/ O" {; @3 M8 Q0 T  F对的，这就说明安装成功了。