本文基于Cortex‑M内核单片机（STM32）讲解，51单片机原理类似，适合嵌入式入门学习。编译链接后，程序会被划分成不同段(section)，变量所属段决定了它存放在Flash还是SRAM。
一、存储器基础概念
Flash（闪存）
- 非易失性存储器：断电后数据不会丢失。
- 特性：读取速度快，擦写速度慢，需要按页擦除，程序运行期间Flash区域只读。
- 主要用途：存放程序代码、常量字符串、
const只读常量。
SRAM（静态随机存储器）
- 易失性存储器：断电数据全部丢失。
- 特性：读写速度极快，支持随机读写。
- 主要用途：存放全局变量、局部变量、栈、堆。
核心一句话：Flash存“样板/代码”，SRAM存“运行时可读写变量”
二、存储器直观示意图
Flash 存放代码与只读常量，SRAM存放运行时可读写变量。
Flash ┌────────────┬────────────┐ │ .text段 .rodata段 └────────────┴────────────┘ .text：程序代码指令 .rodata：const常量、字符串字面量（只读，断电不丢失） SRAM ┌──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┐ │ .data段 .bss段 .heap段 .stack段 └──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘ .data用来存放有初始值的全局变量或静态变量 .bss用来存放无初始值或初始值为0的全局变量或静态变量 .heap段用来存放“堆”，malloc分配的内存 .stack段用来存放“栈”，局部变量，参数等（不包括静态局部变量）三、程序五大核心段
| 段名 | 存储位置 | 存放内容 | 初始化规则 |
|---|---|---|---|
.text代码段 | Flash | 函数指令、程序代码 | 烧录固化，运行只读 |
.rodata只读常量段 | Flash | const全局常量、字符串字面量 | 烧录固化，运行不可修改 |
.data已初始化全局变量段 | Flash存放初始镜像，上电拷贝到SRAM | 全局/静态变量，定义时赋初值（int a=10;） | MCU启动代码把Flash里的初始值复制到SRAM |
.bss未初始化全局变量段 | SRAM | 全局/静态变量，未初始化（int b;）或初始化为0（int a=0;） | 上电启动时，程序自动清零，不占用Flash空间 |
| 栈 Stack | SRAM | 局部变量、函数形参、返回地址、中断现场 | 函数调用时动态分配，函数退出自动回收，地址由高向低增长 |
| 堆 Heap | SRAM | malloc/free动态申请内存 | 手动申请释放，地址由低向高增长，嵌入式项目很少使用 |
四、C语言各类变量详细存储位置
1. 全局变量（函数外部定义）
int g_a = 100; // .data段：初始值100存Flash，上电拷贝到SRAM int g_b; // .bss段：位于SRAM，上电自动置0，不占用Flash const int g_c = 200; // .rodata段，Flash，只读不可修改- 生命周期：整个程序运行全程有效。
static修饰全局变量：仅限制作用域为本文件，存储段不变。
2. 静态局部变量 static（函数内部）
void test(void){ static int s_a = 10; // .data段，初始值在Flash，变量本体在SRAM；仅初始化1次 static int s_b; // .bss段，SRAM，上电清零 }⚠️ static局部变量不在栈中，存储规则和全局变量一致，作用域仅限当前函数。
3. 普通局部变量（函数内，无static）
void test(void){ int loc_a = 1; // 栈（SRAM），函数调用分配，函数结束销毁 char str[]="abc"; // 数组：字符串拷贝到栈内存，可以修改 const int loc_c=5; // 局部const：一般放在栈，部分编译器优化到rodata }⚠️ 单片机栈空间很小（通常几KB），禁止定义超大局部数组，极易栈溢出导致死机。
4. 字符串常量
char *p = "hello";"hello"字符串字面量存放在.rodata（Flash）；指针变量p本身是局部变量，存放在栈（SRAM）。
尝试执行
p[0]='H'修改会触发硬件异常，Flash区域只读！
对比：
char str[]="hello";字符串初始样板存Flash，程序运行时拷贝到栈SRAM，str数组内容可以修改。
五、单片机上电启动流程（理解.data拷贝关键）
- 上电复位；
- 执行启动汇编文件
startup_stm32f10x.s：- 将
.data段的初始数据从Flash复制到SRAM； - 将
.bss段内存全部清零；
- 将
- 初始化堆栈指针SP；
- 调用
main()，正式运行C程序。
为什么.data要拷贝：Flash运行时只读，变量运行过程需要读写，因此初始样板保存在Flash，变量实体放到SRAM。
六、强制变量存放Flash（节省SRAM）
全局const常量默认存Flash，不占用SRAM。也可以通过GCC属性手动指定段：
// 存放在Flash，不占用SRAM，适合大查找表 const uint8_t table[] = {1,2,3,4,5};七、查看存储分布（验证方法）
编译后生成.map内存映射文件，可以直观查看各段占用Flash、SRAM大小：
- Keil MDK：开启map文件，查看
Memory Map of the image - STM32CubeIDE：编译输出.map文件，查看section地址与占用
- Code：Flash占用（text+rodata）
- RO-data：只读常量
- RW-data：.data段，SRAM占用
- ZI-data：.bss段，SRAM占用
八、总结
单片机C程序经过编译链接，会划分成多个存储段。.text代码段与.rodata只读常量段存储于Flash，断电数据不丢失。已初始化全局/静态变量归属.data段，初始镜像保存在Flash，上电拷贝至SRAM；未初始化全局、静态变量属于.bss段，位于SRAM，启动阶段自动清零。普通局部变量存放在SRAM栈空间，函数调用动态分配。SRAM属于易失存储器，断电数据丢失。 合理掌握变量存储位置，可以有效优化单片机RAM资源，规避栈溢出、内存访问异常等问题。
