vesperW · 1 天前

Keil 中的 map 文件到底是什么意思?

什么是 map 文件?

简单的说:map 文件是通过编译器编译之后,集程序、数据及 IO 空间的一种映射文件

很多技术牛逼的工程师在遇到内存越界,或溢出的情况,首先想到的就是分析 map 文件。通过 map 文件可以知道函数大小,入口地址等一些重要信息。

我们在 Keil 中最常见的就是在编译之后,编译窗口会显示类似如下一段关于程序和数据大小的信息:

Program Size: Code=1112 RO-data=320 RW-data=0 ZI-data=1632

这一段提示信息其实是汇总了程序和数据的信息,这些信息其实是单个模块汇总而成,在 map 文件里有详细列表。

关于 Keil 中的 map 文件

Keil 软件中的 map 文件,对于分析项目中的 bug 很重要,很多关于内存的 bug 就能通过 map 文件进行分享。

如何打开 map 文件

最直接,也是最简单的办法:双击工程目标,出现 map 文件(注意双击的工程目标,不要双击到工程,或文件组)。如下图:

Image

当然,可以找到 map 文件位置(Listings 文件夹),用编辑器工具打开。

map 文件输出内容配置

map 文件输出信息的配置位于:Project -> Options for Target -> Listing,如下图:

image.png

主要包含配置:

Memory Map:内存映射

Callgraph:图像映射

Symbols:符号

Cross Reference:交叉引用

Size Info:大小信息

Totals Info:统计信息

Unused Section Info:未调用模块信息

Veneers Info:装饰信息

我们可根据自己情况,想要输出什么信息,勾选对应信息即可。

提示:

A.默认情况,输出所有信息;

B.这些配置是一个组合关系;

map 文件内容分类

从上面输出配置可以看得出来 map 文件大概包含了哪些信息。map 文件将其分为如下五大类:

1.Section Cross References:模块、段(入口)交叉引用

2.Removing Unused input sections from the image:移除未调用模块

3.Image Symbol Table:映射符号表

4.Memory Map of the image:内存(映射)分布

5.Image component sizes:存储组成大小

下面章节针对 Keil MDK、 ARM Compiler 5 组件生成的 map 文件五大类内容展开详细讲述。

各个模块说明

1、Section Cross References模块、段(入口)交叉引用

配置中需勾选:Cross Reference

Image

Section Cross References:模块、段(入口)交叉引用,指的是各个源文件生成的模块、段(定义的入口)之间相互引用的关系。

比如:

main.o(i.System_Initializes) refers to bsp.o(i.BSP_Initializes) for BSP_Initializes

意思是:

main 模块(main.o)中的 System_Initializes 函数(i.System_Initializes),引用(或者说调用)了 bsp 模块(bsp.o)中的 BSP_Initializes 函数。

提示:

A.main.o 是 main.c 源文件生成的目标文件模块;

B.I.System_Initializes 是 System_Initializes 函数的入口。

2、Removing Unused input sections from the image:移除未调用模块

配置中需勾选:Unuaed Sections Info

Image

这一类很好理解,就是我们代码中,没有被调用的模块(或者说函数)会在 map 文件中生成一个列表。

比如:

`Removing stm32f10x_gpio.o(i.GPIO_AFIODeInit), (20 bytes).
`
意思是:

stm32f10x_gpio.c 文件中 GPIO_AFIODeInit 模块(函数)未被调用,其代码大小 20 字节。

最后还有一个统计信息:

52 unused section(s) (total 2356 bytes) removed from the image.

1.总共有 52 段没有被调用;

2.没有被调用的大小为 2356 字节;

3、Image Symbol Table:映射符号表

配置中需勾选:Symbols

Image

Image Symbol Table:映射符号表,也就是各个段所存储对应地址的表(图片删除了中间部分内容)。

Symbol 分为两大类

1.Local Symbols:局部

2.Global Symbols:全局

Symbol 内容要点

1.Symbol Name:符号名称

名称命名及分类请看最后给出的官方参考文档。

2.Value:存储对应的地址

大家会发现有 0x0800xxxx、0x2000xxxx 这样的地址。

0x0800xxxx 指存储在 FLASH 里面的代码、变量等。

0x2000xxxx 指存储在内存 RAM 中的变量 Data 等。

3.Ov Type:符号对应的类型

符号类型大概有几种:Number、Section、Thumb Code、Data 等;

细心的朋友会发现:全局、静态变量等位于 0x2000xxxx 的内存 RAM 中。

4.Size:存储大小

这个容易理解,就是当前行 Symbol 占用大小。

5.Object(Section):段目标

这里一般指所在模块(源文件)。

4、Memory Map of the image:内存(映射)分布

配置中需勾选:Memory Map

Image

Memory Map of the image:内存(映射)分布,内容相对较多,比较重要的一项。

主要介绍

Image Entry point : 0x08000131:指映射入口地址。

Load Region LR_IROM1 (Base: 0x08000000, Size: 0x00000598, Max: 0x00080000, ABSOLUTE):

指加载区域位于 LR_IROM1 开始地址 0x08000000,大小有 0x00000598,这块区域最大为 0x00080000.

执行区域:

A.Execution Region ER_IROM1

B.Execution Region RW_IRAM1

这个区域,其实就是对应我们目标配置中的区域,如下如:

Image

内容要点

1.Base Addr:存储地址

0x0800xxxxFLASH 地址和 0x2000xxxx 内存 RAM 地址。

2.Size:存储大小

3.Type:类型

Data:数据类型

Code:代码类型

Zero:未初始化变量类型

PAD:这个类型在 map 文件中放在这个位置,其实它不能算这里的类型。要翻译的话,只能说的“补充类型”。

ARM 处理器是 32 位的,如果定义一个 8 位或者 16 位变量就会剩余一部分,这里就是指的“补充”的那部分,会发现后面的其他几个选项都没有对应的值。

4.Attr:属性

RO:存储与 ROM 中的段

RW:存储与 RAM 中的段

5.Section Name:段名

这里也可以说为入口分类名,与第一章节“Section Cross References”指的模块、段一样。

大概包含:RESET、.ARM、 .text、 i、 .data、 .bss、 HEAP、 STACK 等。

6.Object:目标

5、Image component sizes:存储组成大小

配置中需勾选:Size Info

Image

Image component sizes:存储组成大小,其实主要就是对模块进行汇总存储大小信息。

这一章节内容相信大家都能理解,我们编译工程后,在编译窗口一般会看到类似如下一段信息:

Program Size: Code=1112 RO-data=320 RW-data=0 ZI-data=1632

Code:指代码的大小;

Ro-data:指除了内联数据(inline data)之外的常量数据;

RW-data:指可读写(RW)、已初始化的变量数据;

ZI-data:指未初始化(ZI)的变量数据;

提醒:

A.Code、Ro-data:位于 FLASH 中;

B.RW-data、ZI-data:位于 RAM 中;

C.RW-data已初始化的数据会存储在 Flash 中,上电会从 FLASH 搬移至 RAM。

关系如下:

RO  Size = Code + RO Data

RW  Size = RW Data + ZI Data

ROM Size = Code + RO Data + RW Data

上面 map 信息是比较全面的汇总,如果不想看那些模块的详细,只看汇总统计的信息,可以在配置中只勾选“Totals Info”,对比信息:

Image

END

作者:strongerHuang
来源:strongerHuang

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