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:
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:
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
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
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 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
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:
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 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:
END
作者:strongerHuang
来源:strongerHuang
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