【STM32H7教程】第10章 STM32H7的FLASH,RAM和棧使用情況(map和htm文件)


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第10章       STM32H7的FLASH,RAM和棧使用情況(map和htm文件)

本章為大家介紹編譯器生成的map和htm文件進行解析,通過這兩個文件可以讓大家對工程代碼的認識程度提升一個檔次。

10.1 初學者重要提示

10.2 MAP文件分析

10.3 HTM文件分析

10.4 總結

 

10.1 初學者重要提示

1、  為了更好的學習本章知識點,可以看之前做的視頻教程第11章,針對H7也將在今年發布視頻教程:

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

2、  本章節以MDK為例進行說明,使用IAR同理。

10.2 MAP文件分析

通過map文件,可以方便的查看工程ROM/FLASH和RAM的占用情況,包括單個源文件,甚至具體到每個函數的rom大小都給出了,通過這些信息可以很好的進行代碼優化。MAP文件的內容可分為如下幾部分:

  •   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

下面將這個幾個部分的含義逐一為大家做個說明。

10.2.1 MDK配置

要生成MAP文件,MDK中如下選項要選上:

 

將工程全編譯,且沒有錯誤后,雙擊這里就可以看到生成的map文件了:

 

10.2.2 MAP文件相關概念

認識MAP文件前先熟悉如下概念:

  •   段(section) :描述映像文件的代碼和數據塊。
  •   RO: Read-Only的縮寫,包括RO-data(只讀數據)和RO-code(代碼)。
  •   RW:Read-Write的縮寫,主要是RW-data,RW-data由程序初始化初始值。
  •   ZI:  Zero-initialized的縮寫,主要是ZI-data,由編譯器初始化為0。
  •   .text:與RO-code同義。
  •   .constdata:與RO-data同義。
  •   .bss: 與ZI-data同義。
  •   .data:與RW-data同義。

10.2.3 Section Cross References

這部分主要是不同文件中函數的調用關系(部分截圖)

 

比如這句:main.o(i.main) refers to main.o(i.PrintfLogo) for PrintfLogo表示main.c文件中的main函數調用了PrintfLogo。

10.2.4 Removing Unused input sections from the image

這部分主要是被刪除的冗余函數,也就是添加到工程里面,但是沒有調用到的,下面是部分被刪除冗余函數的截圖效果:

 

對於這個部分功能,用戶最好將MDK中這個選項勾上,然后全編譯工程,效果會比較好:

 

10.2.5 Image Symbol Table 

Image Symbol Table主要分為兩類,分別是Local Symbols和Global Symbols。

  •   Local Symbols

Local Symbols記錄了用static聲明的全局變量地址和大小,C文件中函數的地址和用static聲明的函數代碼大小,匯編文件中的標號地址(作用域限本文件),下面是部分截圖:

 

  •   Global Symbols

Global Symbols記錄了全局變量的地址和大小,C文件中函數的地址及其代碼大小,匯編文件中的標號地址(作用域全工程),下面是部分截圖:

 

10.2.6 Memory Map of the image

映像文件可以分為加載域(Load Region)和運行域(Execution Region):加載域反映了ARM可執行映像文件的各個段存放在存儲器中的位置關系。下面是部分截圖,另外映像中的入口點就是程序開始執行的位置。

 

運行域反映了ARM可執行映像文件各個段真正執行時在存儲器中的位置關系:

 

簡單的說,加載域就是程序在Flash中的實際存儲,而運行域是芯片上電后的運行狀態,通過下面的框圖可以有一個感性的認識:

 

通過上面的框圖可以看出,RW區也是要存儲到ROM/Flash里面的,在執行映像之前,必須將已初始化的RW數據從ROM中復制到RAM中的執行地址並創建ZI Section(初始化為0的變量區)。

10.2.7 Image component sizes

Image component sizes映像組件大小比較重要,比如下面內容代表的含義:

 

  •   Code (inc. Data) :顯示代碼占用了多少字節。 在此映像中,有19442字節的代碼, 其中包括1832字節的內聯數據 (inc. data),例如文字池和短字符串。
  •   RO Data  :顯示只讀數據占用了多少字節(比如const char buf[] = "123456")。這是除 Code (inc. data) 列中包括的內聯數據之外的數據。
  •   RW Data :顯示讀寫數據占用了多少字節。
  •   ZI Data  :顯示零初始化的數據占用了多少字節。
  •   Debug  :顯示調試數據占用了多少字節,例如,調試輸入節以及符號和字符串。
  •   Object Totals  :顯示鏈接到一起以生成映像的對象占用了多少字節。
  •   (incl. Generated):鏈接器會生成的映像內容,例如,交互操作中間代碼。 如果 Object Totals 行包含此類型的數據,則會顯示在該行中。本例中共有 1016 字節的 RO 數據,其中32字節是鏈接器生成的 RO 數據。
  •   (incl. Padding) :鏈接器根據需要插入填充,以強制字節對齊。

 

下面的Library Totals顯示已提取並作為單個對象添加到映像中的庫成員占用了多少字節。

 

下面是我們經常要查看的內容:

 

  •   Grand Totals:顯示映像的真實大小。
  •   ELF Image Totals:ELF(Executable and Linking Format)可執行鏈接格式映像文件大小。
  •   ROM Totals:顯示包含映像所需的 ROM的最小大小。這不包括 ZI數據和存儲在ROM 中的調試信息。

10.3 HTM文件分析

MDK將工程全編譯,且沒有錯誤后,就會生成此文件。以開發板配套例子為例,htm文件位於路徑:\Project\MDK-ARM(uV5)\Objects。

此文件的最大作用就是基本統計了所有被調用函數的棧stack使用情況(不考慮中斷嵌套)。下面是整個工程的最大棧需求:

 

具體到每個函數也給出最大的棧深度Max Depth,同時也給出函數本身的代碼量大小和使用的棧大小,比如函數bsp_InitExtIO,最大棧深度是152字節。函數本身占用代碼大小(Thumb指令集)28字節,使用棧8字節。

 

通過這個文件,我們可以合理的配置啟動文件里面的stack大小:

 

10.4 總結

本章節的知識點比較重要,務必要熟練掌握。平時開發工程項目時,可以多關注map文件和htm文件。

 


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