代码分析基础：从底层去分析代码的内存管理、和设备资源
1.存储器器和地址
1）存储器
存储器是计算机结构的重要组成部分。存储器是用来存储程序代码和数据的部件，有了存储器计算机才具有记忆功能。基本的存储器种类见图 （SRAM及 FLASH 作为内存和程序存储空间--类似于电脑的内存条大小和硬盘大小，外部扩展sram类似于电脑加内存条）
RAM是“Random Access Memory”的缩写，被译为随机存储器。所谓随机存取，指的是当存储器中的消息被读取或写入时，所需要的时间与这段信息所在的位置无关。 RAM 可随读取其内部任意地址的数据，时间都是相同的，因此得名根据 RAM的存储机制，又分为动态随机存储器 DRAM(Dynamic RAM)以及静态随机存储器 SRAM(Static RAM)两种；
做为嵌入式方面的开发人员，拿到一个芯片后，我们首先看它的关键参数指标之一，就是该IC有多少多少容量的RAM，多少多少容量的ROM（主要是EEPROM）和Flash，多少片上外设资源。当然，前提是芯片自带这两个模块。
2）地址
举例stm32f407--32位控制器（0-0xFFFFFFFF）
0xFFFFFFFF是一个32位16进制地址。这个地址代表4GB大小；
连接被控总线的是 FLASH，RAM和片上外设，这些功能部件共同排列在该4GB 的地址空间内
3)Block 0位置(代码区，eeprom存储区等)从0x0开始
Block 0位置：STM32F4 的闪存模块block 0 由：主存储器、系统存储器、OPT 区域和选项字节等 4 部分组成
flash:1M（默认的条件下，图中 STM32F407ZGT6 IROM1 的起始地址（Start）一般为 0X08000000，大小（Size）为 0X100000，即从 0X08000000 开始的 1024K 空间为我们的程序存储区==>设定bootloader, FLASH 的 APP大小会关注这块）
但是，往往写的代码用不了这么多空间，
如下例子，由于该芯片没有eeprom，可以令0x2000=131072bit / 1024==128k,然后可以分出部分空间来做模拟eeprom；
有、无eeprom：STM32F4 本身没有自带 EEPROM，但是 STM32F4 具有 IAP（在应用编程）功能，所以我可以把它的 FLASH 当成 EEPROM 来使用，或者外部加入一个eeprom芯片；又比如stm32l151等系统有了eeprom
4）ram（内存区）--属于block1：地址从0x20000000开始
ram（内存）： STM32F407ZGT6 的SRAM 大小（不算 CCM）为 128K 字节;设定bootloader, SRAM 的 APP大小会关注这块，比如下图
如下是ram的128K的使用情况如下
5)外设区（操作GPIOa/b/c..口各种外设区域-各种重映射）-block2从0x40000000开始
Block2 用于设计片内的外设，根据外设的总线速度不同，Block 被分成了 APB和 AHB两部分，其中 APB 又被分为 APB1 和 APB2，AHB 分为 AHB1 和 AHB2，具体见表格 6-4。还有一个 AHB3包含了 Block3/4/5，AHB3包含的 3个 Block用于扩展外部存储器，如SRAM，NORFLASH 和 NANDFLASH 等；
=====================其他的ic=================
eg.stm32l151c8t6的存储器和地址映射：eeprom：EEPROM地址在0x0808 0000 — 0x0808 0FFF 共4096个字节
========================接下来，进一步分析用如上的基础知识来解决问题============================
2.STM32堆栈大小及位置（针对stm32内存分配、内存溢出等问题分析）
计算机的bss段，data段、text段、堆(heap)和栈(stack)的了解
参考资料：https://blog.csdn.net/shenghuaday/article/details/78877949
1）.基本概念：MDK(keil)的代码四段分类
keil编译后code（存储程序代码的），RO-data（存储const常量和指令）,RW-data（存储初始化值不为0的全局变量）,ZI-data含义（存储未初始化的全局变量或初始化值为0的全局变量），所以有：
mcu的 flash实际存储数据=Code + RO Data + RW Data（存储） ； RAM大小= RW-data+ZI-data（内存）;
这个是MDK编译之后能够得到的每个段的大小，也就能得到占用相应的FLASH和RAM的大小，但是还有两个数据段也会占用RAM，但是是在程序运行的时候，才会占用，那就是堆和栈。在stm32的启动文件.s文件里面，就有堆栈的设置，其实这个堆栈的内存占用就是在上面RAM分配给RW-data+ZI-data之后的地址开始分配的。
堆:是编译器调用动态内存分配的内存区域。
栈:是程序运行的时候局部变量的地方，所以局部变量用数组太大了都有可能造成栈溢出。
堆栈的大小在编译器编译之后是不知道的，只有运行的时候才知道，所以需要注意一点，就是别造成堆栈溢出了,不然就等着hardfault找你吧。==>不理解的，也可以去看我之前的博客，有一个关于hardfault的查询帮助信息！
2)一个程序本质上都是由 bss段、data段、text段三个组成的
在当前的计算机程序设计中是很重要的一个基本概念。而且在嵌入式系统的设计中也非常重要，牵涉到嵌入式系统运行时的内存大小分配，存储单元占用空间大小的问题；
C语言之类的程序编译完成之后，已初始化的全局变量保存在.data 段中，未初始化的全局变量保存在.bss 段中，text和data段都在可执行文件中（在嵌入式系统里一般是固化在镜像文件中），由系统从可执行文件中加载；而bss段不在可执行文件中，由系统初始化；
bss段：
bss段（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。
bss是英文Block Started by Symbol的简称。
bss段属于静态内存分配。
data段：
数据段（data segment）通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。
数据段属于静态内存分配。
text段：
代码段（code segment/text segment）通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。
这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读(某些架构也允许代码段为可写，即允许修改程序)。
在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。
堆（heap）：
堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。
当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；
当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）。
栈(stack)：
栈又称堆栈，是用户存放程序临时创建的局部变量，
也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变量）。
除此以外，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。
由于栈的先进先出(FIFO)特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。
从这个意义上讲，我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。
3）堆栈的例子--中断压入
Flash，SRAM寄存器和输入输出端口被组织在同一个4GB的线性地址空间内。可访问的存储器空间被分成8个主要块，每个块为512MB。
FLASH存储下载的程序。
SRAM是存储运行程序中的数据。
所以，只要你不外扩存储器，写完的程序中的所有东西也就会出现在这两个存储器中。
Stm32有通用寄存器 R0‐ R15 以及一些特殊功能寄存器,其中包括了堆栈指针寄存器。当stm32正常运行程序的时候，来了一个中断，CPU就需要将寄存器中的值压栈到RAM里，然后将数据所在的地址存放在堆栈寄存器中。等中断处理完成退出时，再将数据出栈到之前的寄存器中，这个在C语言里是自动完成的。
4）malloc 和 free实现内存管理（管理ram）
内存管理，是指软件运行时对计算机内存资源的分配和使用的技术。其最主要的目的是如何高效，快速的分配，并且在适当的时候释放和回收内存资源
分配malloc 原理
当指针 p 调用 malloc 申请内存的时候，先判断 p 要分配的内存块数（m），然后从第 n 项开始，向下查找，直到找到 m 块连续的空内存块（即对应内存管理表项为 0），然后将这 m 个内存管理表项的值都设置为 m（标记被占用），最后，把最后的这个空内存块的地址返回指针 p，完成一次分配。注意，如果当内存不够的时候（找到最后也没找到连续的 m 块空闲内存），则
返回 NULL 给 p，表示分配失败
释放free原理
当 p 申请的内存用完，需要释放的时候，调用 free 函数实现。free 函数先判断 p 指向的内存地址所对应的内存块，然后找到对应的内存管理表项目，得到 p 所占用的内存块数目 m（内存管理表项目的值就是所分配内存块的数目），将这 m 个内存管理表项目的值都清零，标记释放，完成一次内存释放。