嵌入式软件，如果想变量不被初始化，通常有哪些方法？

工程师进阶笔记

我是老温，一名热爱学习的嵌入式工程师
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% h) O2 t" d5 b$ Z前言

& F" J" Y8 G4 F; X  j( ^有些时候在我们的应用过程中要求变量有连续性，或者现场保留，例如 Bootloader 跳转，某种原因的复位过程中我们有些关键变量不能被初始化，

在不同的编译环境下有不同的设置，本文就这个操作做总结，分别介绍使用 Keil，IAR 和 CubeIDE 的操作方法，本文中所用芯片为STM32G431RBT6。
" Z4 J+ n& b3 W
: w. P6 v/ s* ?1 gIAR 实现变量不初始化方法

0 ~7 X# s+ \* Y6 v, HIAR 实现相对简单，直接使用“__no_init”这个关键字即可，也就是在变量前面进行修饰：

y2hohuctb1464045626223.jpg

$ L; w+ g  K8 v
! U& Q# O3 l7 T" S3 g为了验证是否执行成功，可以考虑周期性让系统复位，看变量的变化，比如下面的示例程序让系统周期复位，会发现每次 Test_NoInit 数据都是在上次数据基础上增加 10，而不是被初始化后的数据增加 10。
1 ], C  N, G  m

qnyanfnelbm64045626323.jpg

Keil 实现变量不被初始化方法

Keil 中没有像 IAR 里面的这个关键字，而且会有版本的区别，下面分别介绍：

" Q! f0 [9 l- R; a: n% I

ft3hxylfu5m64045626423.jpg

图1.Keil 不同编译版本

为了防止未初始化的变量被初始化为 0，要将未初始化的变量放在一个特殊段内，这个段满足是 ZI 数据段（.bss），它的执行域（region）具有 UNINIT 属性。
0 q: ]7 u4 M6 I9 y
Arm? Compiler 5 的操作
1 }2 r- Z; p, k4 ^3 s1 {" P
修改工程的 linker file 文件，*.sct 文件
6 h3 G  ~1 k: @
6 A% v. z9 D" ]" R, H

ykue0cdyxqq64045626524.jpg

. b2 O9 u5 {, E. \* M图2.修改默认 linker file

) O$ A) f3 m3 W) N这边将 RAM 划分两个区间，其中 RW_IRAM2 就是我们要的变量不初始化区域，属性为UNINIT，定义一个 region 名字 NO_INIT.

* s$ G9 t% _' m  k. D& N% T

h1123mqo5ev64045626624.jpg

8 I& k& U- o" Q& z% Q) C
$ z* d1 C  h8 X, X' L变量定义到这个 section，这边 AC5 要用到 zero_init 这个修饰。

tkttmdh0dx064045626724.jpg

Arm? Compiler 6 的操作

  j/ N1 b4 s9 S! ?  [# Y1 @在 AC6 上面需要加入.bss 这个 ZI 定义，如下的 sct 文件修改：

: p0 {  i, |" `

j1byteg0u2g64045626824.jpg

& o1 j0 O: {, C; l) \; i
  r% f3 T2 y+ N% X+ r变量定义到 section 部分，AC5 和 AC6 也是有区别的，不再支持 zero_init 这个修饰，如下定义：
& p& b, K: \/ \2 D+ [1 E/ `  A  F: g

lucwogwvlkx64045626924.jpg

对于版本 AC5 和 AC6 具体区别可以参考 Keil 帮助文件中的描述：
2 |1 r  U) D8 u6 L

hdv5dmlcmd164045627024.jpg

) u/ T- o; f1 j9 `* \; a图3.Keil 帮助文件关于 zero initialized
CubeIDE 实现变量不初始化方法

CubeIDE 的实现和 Keil 有类似的操作，需要修改 linker file 文件*.ld。首先对 RAM 进行划分，划分出不初始化的 RAM 区域：
; p, H- b# v$ [% B; s2 \/ Q3 E7 n
6 y* v1 o- F8 Y0 K( E5 E+ F  S

gcutovz5q5a64045627124.jpg

* |) E# d% M( W1 Z* q4 M4 R图4.划分 RAM 区域
- g- p' i7 }( Q
' W, E( o1 D9 N2 K& M- H1 M' N) N6 B, {增加区域描述，并且加入区域名字：

2hfr0cv3zmf64045627224.jpg

图5.区域描述，名字定义

! |6 k2 _' h4 r# K; W
0 n3 f. O" p  Z) X& O! M6 x5 R; g/ Z8 o定义变量到这个不初始化区域中：

j25tid4fnte64045627324.jpg

3 v/ [' H9 @: B/ ?* v另外，还提醒一点，有些 STM32 系列有专门针对特定 RAM 区复位后是否会被初始化的 Option 配置位。比方 STM32L4 系列，想让 SRAM2 变量不被初始化，得配置选项字节中的 SRAM2_RST位。如下图所示：

( L7 q" u5 p! m0 u

xrgi22yjjtv64045627424.jpg

7 \; Q8 s' w1 o来源：STMCU
4 z9 @- U1 D7 O$ w文章来源于网络，版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除。

! }. g: P6 z7 M' u3 V" R

vy5nkeewk3n64045627525.png

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8 T* K/ Y2 e! Q" b                                                                                        嵌入式工程师的2024，这一年，感谢微信读书！
                                                                               
                                                                       
                                                               
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