[導讀]關(guān)注「Linux大陸」,一起進步!本文作者:度白嵌入式任何程序運行起來都需要分配內(nèi)存空間存放該進程的資源信息的,C程序也不例外。C程序中的變量、常量、函數(shù)、代碼等等的信息所存放的區(qū)域都有所不同,不同的區(qū)域又有不同的特性。C語言學習者、尤其是在學習嵌入式的朋友,這些知識點一定要吃透...
本文作者:度白嵌入式
任何程序運行起來都需要分配內(nèi)存空間存放該進程的資源信息的,C程序也不例外。C程序中的變量、常量、函數(shù)、代碼等等的信息所存放的區(qū)域都有所不同,不同的區(qū)域又有不同的特性。C語言學習者、尤其是在學習嵌入式的朋友,這些知識點一定要吃透!
被欺騙的C進程
每一個C語言的程序被執(zhí)行起來的時候系統(tǒng)為了更方便開發(fā)人員操作,會給每一個進程分配一個虛擬的內(nèi)存空間,它實際上是從處理內(nèi)存映射出來的。虛擬內(nèi)存的起始地址結(jié)束地址都是固定的,因此虛擬內(nèi)存的布局都是一樣。比如有三個進程 P1 P2 P3 ,他們雖然得到的物理內(nèi)存是完全不一樣,但是從進程的角度來看他們?nèi)齻€得到的內(nèi)存確實一模一樣的。
假設(shè)你正在使用的計算機實際物理內(nèi)存只有 1GB 大小,而當前系統(tǒng)運行了三個進程,Linux 會將 PM 中的某些內(nèi)存映射為三個大小均為 4GB 的虛擬內(nèi)存 ,讓每個進程都以為自己獨自擁有了完整的內(nèi)存空間,這樣極大地方 便了應(yīng)用層程序的數(shù)據(jù)和代碼的組織。
虛擬內(nèi)存布局:
虛擬內(nèi)存布局分為內(nèi)核空間、棧、堆、數(shù)據(jù)段、代碼段和一個不允許訪問的空間(相當于一堵墻)。
一個用戶進程可以訪問的內(nèi)存區(qū)域介于 0x0804 8000 到0xc0000000 之間,這個“廣袤”的區(qū)域又被分成了幾個部分,分別用來存放進程的代碼和數(shù)據(jù)。
下面讓我們更進一步地研究虛擬內(nèi)存中每一個空間所存放的是什么類型的數(shù)據(jù)。
棧內(nèi)存
棧內(nèi)存是用于存放環(huán)境變量、命令行參數(shù)和局部變量的。棧內(nèi)存空間十分有限,默認情況下棧的大小為 8M ,在嵌入式開發(fā)的時候我們應(yīng)該盡可能減少使用棧空間。棧空間的增長,從上(高地址) 往下 (低地址)每當有一個函數(shù)被調(diào)用的時候,棧就會從上往下分配一個段,這一段空間就是一個棧幀,該內(nèi)存空間用來存放該函數(shù)的局部變量。
當一個函數(shù)退出(調(diào)用結(jié)束)的時候,??臻g會從下往上釋放一個棧幀,將所有的內(nèi)存歸還給系統(tǒng)。
注意:
??臻g中的內(nèi)存存放的數(shù)據(jù)值是未知的, 因此每一個局部變量在使用之前最好做好初始化
棧內(nèi)存的空間我們無法手動實現(xiàn)申請與釋放,都是由系統(tǒng)自動完成,我們無法干預。
堆空間
堆空間是相對自由的空間,這是一個非常重要的區(qū)域,因為在此區(qū)域定義的內(nèi)存的 生命周期我們是可以控制的:從 malloc( )/calloc( )/realloc( )開始,到 free( )結(jié)束,其分配和釋放完全由我們開發(fā)者自定義,這就給了我們最大的自由和靈活性,讓程序在運行的過 程當中,以最大的效益使用內(nèi)存。
注意:
-
相對于棧空間來說,堆的內(nèi)存空間相對大很多
-
堆空間的增長方式,從下(低地址)往上(高地址)
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堆空間中的內(nèi)存都屬于匿名空間, 因此需要借助指針來訪問
-
有開發(fā)者自行申請和釋放的,如果沒有釋放那么這個空間將一直存在,直到程序結(jié)束。
數(shù)據(jù)段
數(shù)據(jù)段中存放著全局變量、靜態(tài)變量、和常量這些數(shù)據(jù),生命周期與程序一致。程序不止,數(shù)據(jù)不斷(段)。
代碼段
代碼段中又分成了兩個空間:
.text段:存放用戶的代碼(mian func ...)
init段:當程序運行之初的一些初始化的工作(由編譯器根據(jù)系統(tǒng)來對應(yīng)添加的)
內(nèi)存管理是嵌入式學習的重點知識,也是判斷一個人是否入門的重要標志。內(nèi)存管理學得好,對C語言的理解又會更加深刻一些。
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嵌入式
物聯(lián)網(wǎng)
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隨著IT技術(shù)飛速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進入了“物聯(lián)網(wǎng)”時代。物聯(lián)網(wǎng)中需要的大量設(shè)備不在依賴人與人之間的交互產(chǎn)生聯(lián)系,更多通過協(xié)議、通信、程序設(shè)計等方式連接到一處。即 “物聯(lián)網(wǎng)”的目的則是讓所有的物品都具有計算機的智能但并不以通...
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最近看到APP上,給我推送了很多類似的回答,借此機會,也想著重新審視一下自己的學習歷程,以及結(jié)合自身和大牛,分享一些學習經(jīng)驗,希望對大家有所啟發(fā)和幫助。
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物聯(lián)網(wǎng)
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物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,是互聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)發(fā)展到高級階段的融合。通用計算機經(jīng)歷了從智慧平臺到互聯(lián)網(wǎng)的獨立發(fā)展道路;嵌入式系統(tǒng)則經(jīng)歷了智慧物聯(lián)到局域智慧物聯(lián)的獨立發(fā)展道路。
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物聯(lián)網(wǎng)
計算機
今天,小編將在這篇文章中為大家?guī)砉た刂靼宓挠嘘P(guān)報道,通過閱讀這篇文章,大家可以對工控主板具備清晰的認識,主要內(nèi)容如下。
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嵌入式
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隨著工業(yè)4.0、醫(yī)療電子、智能家居、物流管理和電力控制等快速的發(fā)展和推進,嵌入式系統(tǒng)利用自身的技術(shù)特點,逐漸成為眾多行業(yè)的標配產(chǎn)品。嵌入式系統(tǒng)具有可控制、可編程、成本低等,它在未來的工業(yè)和生活中有著廣闊的應(yīng)用前景。在現(xiàn)在...
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長久來看,嵌入式只會越來越火,隨著人工智能時代的發(fā)展,嵌入式必定又將迎來一次浪潮和技術(shù)的巨大變革。人工智能越是想要表達智能水平,就越要依靠嵌入式技術(shù),嵌入式技術(shù)將朝著自動化控制和人機交互發(fā)展。嵌入式因其體積小、可靠性高、...
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物聯(lián)網(wǎng)
人工智能
嵌入式軟件技術(shù)到目前為止己經(jīng)在很多領(lǐng)域起到了中流砥柱的作用,例如在電子消費、移動通訊方面,這種技術(shù)為我國的很多行業(yè)提供了更多的可能性。未來,嵌入式軟件技術(shù)會為人類做出更大的貢獻。伴隨著計算機技術(shù)與電子技術(shù)的成熟發(fā)展,電子...
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esim卡的全名為Embedded-SIM,意思就是嵌入式的SIM卡。esim卡的原理簡單來說,就是將手機傳統(tǒng)插入到手機里的SIM卡直接嵌入進設(shè)備芯片中,這樣大家就不必再手動物理插入SIM卡,減少了麻煩的同時也降低了si...
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esim卡
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在熟悉任務(wù)調(diào)度、程序分層和模塊化編程關(guān)于軟件架構(gòu)、分層和模塊設(shè)計后,除了函數(shù)調(diào)用設(shè)計中出現(xiàn)的情況外,還會遇到同層模塊之前如何進行消息交互,通常是應(yīng)用層之間。
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軟件架構(gòu)設(shè)計
一直以來,工控主板都是大家的關(guān)注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在,小編將為大家?guī)砉た刂靼宓南嚓P(guān)介紹,詳細內(nèi)容請看下文。
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工控主板
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從事計算機和或電子行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域工作的朋友,一般都聽說過單片機和嵌入式。但是要問單片機和嵌入式兩者之間有什么聯(lián)系,大多數(shù)人都不能很好的解釋清楚。想要弄清楚嵌入式和單片機有什么聯(lián)系,首先就要弄明白什么是嵌入式,什么是單片機。...
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secure boot是指確保在一個平臺上運行的程序的完整性的過程或機制。secure boot會在固件和應(yīng)用程序之間建立一種信任關(guān)系。在啟用secure boot功能后,未經(jīng)簽名的固件或程序?qū)⒉荒苓\行在該設(shè)備上。
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secure boot
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旗芯微近日發(fā)布了最新一代Hyper控制器家族產(chǎn)品,全系列對標英飛凌 TC家族控制器,覆蓋智能底盤、功能安全控制器、域控制器等應(yīng)用領(lǐng)域。超融合HPU(Hyper Processing Unit)FC7300系列芯片的性能媲...
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控制器
本篇,將通過Qt程序,設(shè)計一個RTSP視頻播放器,來播放網(wǎng)絡(luò)視頻,并增加啟動、暫停等操作按鈕。
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RTSP視頻播放器
FFmpeg
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摘要:隨著計算機技術(shù)與電子科技的快速發(fā)展,人工智能、云計算等技術(shù)的不斷進步,智能家居新型產(chǎn)業(yè)模式也得到了巨大的發(fā)展,至今國內(nèi)智能家居市場投資達到了2396億元,市場規(guī)模占比不斷增大,未來十年內(nèi)家居智能化將實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。...
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STM32
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以前都是等著,家里電器壞了趕緊拆解一下,這回實在是等不及了,找個便宜的下手吧。這個遙控器用了好多年,感覺還是不錯,起碼電池挺禁用的。古人云,三人行必有我?guī)熝?。那么對于每一個設(shè)備,也都有我們可以學習的地方。
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工程師
近年來,隨著計算機技術(shù)及集成電路技術(shù)的發(fā)展,嵌入式技術(shù)日漸普及,在通訊、網(wǎng)絡(luò)、工控、醫(yī)療、電子等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。嵌入式系統(tǒng)無疑成為當前最熱門最有發(fā)展前途的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一。?嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外...
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計算機
自上個世紀七十年代提出嵌入式系統(tǒng)的概念以來,嵌入式系統(tǒng)以其高性能、低功耗、低成本和小體積等優(yōu)勢,獲得了飛速的發(fā)展與廣泛的應(yīng)用,然而,由于受到當時硬件水平的制約,嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)方式與以 PC 為代表的通用計算機系統(tǒng)的...
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