STM32F407开发板用户手册第10章 STM32F407的FLASH，RAM和栈使用情况（map和htm文件）

Posted 2020-12-14 armfly

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第10章       STM32F407的FLASH，RAM和栈使用情况（map和htm文件）

本章为大家介绍编译器生成的map和htm文件进行解析，通过这两个文件可以让大家对工程代码的认识程度提升一个档次。

10.1 初学者重要提示

10.2 MAP文件分析

10.3 HTM文件分析

10.4 总结

 

10.1 初学者重要提示

1、  为了更好的学习本章知识点，可以看之前做的视频教程第11章：

http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=15408 。

2、  本章节以MDK为例进行说明，使用IAR同理。

10.2 MAP文件分析

通过map文件，可以方便的查看工程ROM/FLASH和RAM的占用情况，包括单个源文件，甚至具体到每个函数的rom大小都给出了，通过这些信息可以很好的进行代码优化。MAP文件的内容可分为如下几部分：

•   Section Cross References
•   Removing Unused input sections from the image
•   Image Symbol Table (Local Symbols Global Symbols)
•   Memory Map of the image
•   Image component sizes

下面将这个几个部分的含义逐一为大家做个说明。

10.2.1 MDK配置

要生成MAP文件，MDK中如下选项要选上：

 

将工程全编译，且没有错误后，双击这里就可以看到生成的map文件了：

 

10.2.2 MAP文件相关概念

认识MAP文件前先熟悉如下概念：

•   段(section) ：描述映像文件的代码和数据块。
•   RO： Read-Only的缩写，包括RO-data(只读数据)和RO-code(代码)。
•   RW：Read-Write的缩写，主要是RW-data，RW-data由程序初始化初始值。
•   ZI：  Zero-initialized的缩写，主要是ZI-data，由编译器初始化为0。
•   .text：与RO-code同义。
•   .constdata：与RO-data同义。
•   .bss： 与ZI-data同义。
•   .data：与RW-data同义

10.2.3 Section Cross References

这部分主要是不同文件中函数的调用关系（部分截图）

 

比如这句：main.o(i.main) refers to main.o(i.bsp_Init) for bsp_Init表示main.c文件中的main函数调用了bsp_Init。

10.2.4 Removing Unused input sections from the image

这部分主要是被删除的冗余函数，也就是添加到工程里面，但是没有调用到的，下面是部分被删除冗余函数的截图效果：

 

对于这个部分功能，用户最好将MDK中这个选项勾上，然后全编译工程，效果会比较好：

 

10.2.5 Image Symbol Table 

Image Symbol Table主要分为两类，分别是Local Symbols和Global Symbols。

•   Local Symbols

Local Symbols记录了用static声明的全局变量地址和大小，C文件中函数的地址和用static声明的函数代码大小，汇编文件中的标号地址（作用域限本文件），下面是部分截图：

 

•   Global Symbols

Global Symbols记录了全局变量的地址和大小，C文件中函数的地址及其代码大小，汇编文件中的标号地址（作用域全工程），下面是部分截图：

 

10.2.6 Memory Map of the image

映像文件可以分为加载域（Load Region）和运行域（Execution Region）：加载域反映了ARM可执行映像文件的各个段存放在存储器中的位置关系。下面是部分截图，另外映像中的入口点就是程序开始执行的位置。

 

运行域反映了ARM可执行映像文件各个段真正执行时在存储器中的位置关系：

 

简单的说，加载域就是程序在Flash中的实际存储，而运行域是芯片上电后的运行状态，通过下面的框图可以有一个感性的认识：

 

通过上面的框图可以看出，RW区也是要存储到ROM/Flash里面的，在执行映像之前，必须将已初始化的RW数据从ROM中复制到RAM中的执行地址并创建ZI Section（初始化为0的变量区）。

10.2.7 Image component sizes

Image component sizes映像组件大小比较重要，比如下面内容代表的含义：

 

•   Code (inc. Data) ：显示代码占用了多少字节。 在此映像中，有19442字节的代码， 其中包括1832字节的内联数据 (inc. data)，例如文字池和短字符串。
•   RO Data  ：显示只读数据占用了多少字节（比如const char buf[] = "123456"）。这是除 Code (inc. data) 列中包括的内联数据之外的数据。
•   RW Data ：显示读写数据占用了多少字节。
•   ZI Data  ：显示零初始化的数据占用了多少字节。
•   Debug  ：显示调试数据占用了多少字节，例如，调试输入节以及符号和字符串。
•   Object Totals  ：显示链接到一起以生成映像的对象占用了多少字节。
•   (incl. Generated)：链接器会生成的映像内容，例如，交互操作中间代码。 如果 Object Totals 行包含此类型的数据，则会显示在该行中。本例中共有 1016 字节的 RO 数据，其中32字节是链接器生成的 RO 数据。
•   (incl. Padding) ：链接器根据需要插入填充，以强制字节对齐。

 

下面的Library Totals显示已提取并作为单个对象添加到映像中的库成员占用了多少字节。

 

下面是我们经常要查看的内容：

 

•   Grand Totals：显示映像的真实大小。
•   ELF Image Totals：ELF(Executable and Linking Format)可执行链接格式映像文件大小。
•   ROM Totals：显示包含映像所需的 ROM的最小大小。这不包括 ZI数据和存储在ROM 中的调试信息。

10.3 HTM文件分析

MDK将工程全编译，且没有错误后，就会生成此文件。以开发板配套例子为例，htm文件位于路径：ProjectMDK-ARM(uV5)Objects。

此文件的最大作用就是基本统计了所有被调用函数的栈stack使用情况（不考虑中断嵌套）。下面是整个工程的最大栈需求：

 

具体到每个函数也给出最大的栈深度Max Depth，同时也给出函数本身的代码量大小和使用的栈大小，比如函数bsp_InitExtIO，最大栈深度是152字节。函数本身占用代码大小（Thumb指令集）28字节，使用栈8字节。

 

通过这个文件，我们可以合理的配置启动文件里面的stack大小：

 

10.4 总结

本章节的知识点比较重要，务必要熟练掌握。平时开发工程项目时，可以多关注map文件和htm文件。