STM32经keil mdk编译产生的.map文件分析

最新推荐文章于 2025-06-20 16:16:27 发布
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分类专栏： 嵌入式 文章标签： .map
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/fang_chuan/article/details/50460814
本文深入解析了STM32的内存映射原理，并通过分析.map文件揭示了程序加载视图与执行视图之间的转换过程，以及如何通过这些信息优化内存使用。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

昨天遇到堆大小不足的问题，扩大Heap的size觉得有必要去分析下整个程序的内存占用的详细情况，仅仅从生成的Code + RO + RW +ZI提示太笼统，无法清楚的看见我写的每一个函数，定义的每一个全局变量、静态变量的具体位置、大小等等，经各路大神的提示，我去仔细研究了下.map文件，上网查阅了相关的资料，本文主要受博主 " 非著名码农"     的启示,原文地址 http://blog.youkuaiyun.com/ropai/article/details/7493168。

第一部分   Section Cross Reference  文件引用关系分析

主要是各个源文件生成的模块之间相互引用的关系

如第一句：    startup_stm32f10x_hd.o(RESET) refers to startup_stm32f10x_hd.o(STACK) for __initial_sp

意思是说 startup_stm32f10x_hd.o（由startup_stm32f10x_hd.s文件生成的目标文件）文件里的RESET段 引用了 startup_stm32f10x_hd.o文件里的STACK段里的一个全局符号__initial_sp，可能是全局变量也可能是一个函数. 后面的文字打的都是此意。

第二部分 Removing Unused input sections from the image.

就是将库中没有用到的函数从可执行映像中删除掉，减小程序的体积。

第三部分 Image Symbol Table 映像中的所有符号组成的表

Local Symbol 局部符号 既有各模块的静态函数也有公开函数，没搞明白，有懂的兄台指点一二。

Global Symbol 全局符号 各个文件模块中的全局变量、公开函数。

其中最为重要的部分 是这两句

    Region$$Table$$Base                    0x080002dc0   Number         0  anon$$obj.o(Region$$Table)
    Region$$Table$$Limit                     0x080002de0   Number         0  anon$$obj.o(Region$$Table)

后面这两个符号我认为很重要，在运行库代码将可执行映像从加载视图转变为可执行视图的过程中起到了关键作用。Number是指它并不占据程序空间，而只是一个具有一定数值的符号，类似于程序中用define和EQU定义的。所以这里，我先放下map文件的分析，先通过仿真调试，看这两个数值在程序中怎么用。 

点击看大图

果然，在刚开始执行程序时，R10和R11的值就已经被赋值成了这两个值。

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很快就将0x08002dc0到0x08002dcf处的16个字节，4个双字加载到了R0-R3，我们可以分析一下里面的内容，R0就是程序加载视图的RW区的起始地址（0x08002de0），R1就是要输出的执行视图的RW区的地址（0x20000000），R2就是要复制的RW数据的个数，R3是复制函数（__scatterload_copy)的地址，类似于一个回调函数。接下来就要用了：0x0800011E 4718  BX  r3这条指令去执行复制工作。


 

点击看大图

接下来又将0x08002dd0到0x08002ddf处的16个字节，4个双字加载到了R0-R3，我们可以分析一下里面的内容，R0就是程序加载视图的RW区的起始地址（0x08002de0+0x20=0x08002e00），R1就是要输出的执行视图的RW区的地址（0x20000020），R2就是要复制的RW数据的个数，R3是ZI区域建立函数（__scatterload_zeroinit )的地址。

 

执行完成后，程序就会进入BL.W  __rt_entry处进行库的初始化工作。

经过这么一分析，现在我对于程序的加载映像和执行映像有了较深的理解：程序的RO_Code加上RO_Data总共是0x2dc0这么大，地址范围0x0800,0000到0x8000,2dbf。然后在0x0800,2dc0-2dcf共16个字节放了RW加载映像地址（0x0800,2de0）、执行映像地址(0x2000,0000)、RW长度(0x20)和将该段数据从加载映像复制到执行映像的函数地址。在0x0800,2dd0-2ddf共16个字节放了ZI加载映像地址（0x0800,2e00）、执行映像地址(0x2000,0020)、ZI长度(0x480)和建立ZI、HEAP和STACK执行映像的函数地址。
第五部分 Memory Map of the imag 内存映射
  Execution Region ER_IROM1 (Base: 0x08000000, Size: 0x00046398, Max: 0x00080000, ABSOLUTE) 这一段指的是FLASH，size很明显是已用FLASH大小，包括Code + RO_data。下面列的就是每个目标文件所占FLASH的明细了。
  Execution Region RW_IRAM1 (Base: 0x20000000, Size: 0x00008eb0, Max: 0x00010000, ABSOLUTE, COMPRESSED[0x00000350])这一段指的是片内SRAM，size就是RW_data + ZI_data所占用的片内SRAM的大小，则主堆栈指针MSP = 0x20000000 + 0x8eb0，程序开始运行时MSP就从这个地址开始为局部变量分配地址.
  Execution Region ER$$.ARM.__AT_0x680830D0 (Base: 0x680830d0, Size: 0x00001024, Max: 0x00001024, ABSOLUTE, UNINIT)因为我为file结构变量定的地址是片外SRAM，所以map文件里也将片外SRAM的一些信息包括进来了，不过只有这个file结构体变量的大小哦0x1024

第六部分 Image component sizes 各目标文件的code \ ro \rw \zi的大小
显示列出工程中所有用的.c文件所生成的.o目标文件中各成分大小，然后是工程所添加的库文件所占的各成分大小。
从最后这一句看来
      Code (inc. data)   RO Data    RW Data    ZI Data      Debug   Library Name
     91574       2618      16290       1296        680      81428   STemWin522_CM3_OS_Keil.lib
    1538         64        133         16          0       1788   mc_w.l
        818          0          0          0          0       1080   mf_w.l
  ----------------------------------------------------------------------
      94120       2682      16432       1320        684      84296   Library Totals
STenWin522_CM3_OS_Keil.lib文件占用 (94120 + 16432 +1320)bytes的FLASH, (1320 + 684)bytes的SRAM，所以这就是为啥emWin移植需要至少2K内存的单片机！！！
RT-Thread中堆和栈内存的分配
weixin_43885532的博客
12-07 7685
在嵌入式软件开发中，我们经常会提到堆和栈，实际上堆和栈都是RAM上的物理内存空间，只是使用方式不同而已。栈和堆都是单片机RAM中一段连续的存储空间，该段空间一般在启动文件或链接脚本中指定，最后在C库的_main函数中进行初始化。 STM32中的堆栈内存空间分配就在启动文件中完成: 栈（STACK）：由编译器自动分配和释放 堆（HEAP）：有的地方也叫堆栈，一般由用户自行分配和释放，因此在分配好使用完成后要及时释放内存，否则会导致系统可用的内存越来越少，我们管这种情况叫做内存泄漏 使用MDK5进行
Keil STM32中map使用文件说明
weixin_45829708的博客
05-02 3588
map 文件说明 map 文件是由链接器生成的，它主要包含交叉链接信息，查看该文件可以了解工程中各种符号之间的引用以及整个工程的 Code、 RO-data、 RW-data 以及 ZI-data 的详细及汇总信息。编译成功之后，双击工程名可以打开map文件。 如果是使用STM32cubemax生成的代码，默认情况下是无法双击打开的，需要更改Option设置下的listing目录设置，改到工程目录下编译生成的map文件处，一般在工程文件所在目录下，有一个和工程名字一样的文件夹，里边有很多.o .crf文件。
KEIL MDK输出map文件分析
08-26
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MAP文件分析
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06-20 892
掌握Map文件的解读能力，是程序员尤其是嵌入式开发、性能优化领域的一项重要基本功，也是面试中可能遇到的关键考察点。本文系统性地拆解了Map文件的核心组成部分，并提供了清晰的解读思路和示例。希望通过本文的分析，能帮助大家真正看懂Map文件，提升对程序底层布局的理解，为程序分析、优化和调试打下坚实基础。
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keil生成的.map文件
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上图中，红框框出的部分：main.o(i.main) refers to sys.o(i.sys_stm32_clock_init) for sys_stm32_clock_init，表示：main.c文件中的main函数，调用了sys.c中的sys_stm32_clock_init 函数。最大地址范围为：0X0002 0000。图中红框框处部分，表示 sys.c 文件中的 sys_stm32_clock_init 函数的入口地址为： 0x08002bc8，类型为：Section（程序段），大小为 0。
STM32 MDK编译后生成的 .map文件深入分析
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.map文件 .map文件是STM32开发中非常重要的一个文件，在该文件中可以详细的查看单个文件、函数及用户定义的全局变量等的占用RAM和ROM（一般为片内FLASH）的空间大小，通过了解这些信息可以很方便的进行代码的优化。 在MDK5中，生成的.map文件包含的内容可以在下面的界面中进行配置，默认是全选的，用户也可以根据自己的需求进行选择，如只生成Total info信息。在配置好map生成选项后编译整个工程，双击Project框中的项目名称即可打开.map文件。若使用的是STM32CubeMX生成的
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本文内容请参看Keil自带的一篇PDF文章《ARM® Compiler v5.06 for µVision® armlink User Guide》 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Ke...
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01Keil中如何生成 本示例中软件版本为：Keil uVision5 ​ 1、 右键单击工程名，并选择“Options for Target …”，或者点击快捷菜单的魔术棒 2、 生成hex文件：在弹出的对话框中选择“Output”选项卡，然后勾选“Create HEX file” 3、 生成map文件：选择“Listing”选项卡，勾选“Linker Listing: .\Listings\xxxxxxx.map”，并全选其下面的所有选项，最后单击OK ...
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一、文件分析流程 1、第一部分：Section Cross References 主要是各个源文件生成的模块之间相互引用的关系。 stm32f10x.o(STACK) refers (Special) to stkheap2.o(.text) for __use_two_region_memory 比如上面这句话，stm32f10x.o是stm32f10x.s生成的目标文件模块，(STACK)是文件内定义的一个段，链接器把它视为一个Section，输入节。 它引用了模块stkheap2.o输入节(.text
针对STM32 M7 Keil MDK 分散加载文件(.sct)配置：优先使用 ITCM，空间不足时使用 SRAM
最新发布
07-30
<think>嗯，用户想了解如何在STM32 M7上配置Keil MDK的分散加载文件，优先使用ITCM RAM，空间不足时再使用SRAM。这涉及到内存分区和性能优化的核心问题。 用户可能正在开发对实时性要求高的应用，比如电机控制或音频处理，需要充分利用ITCM的高速特性。从引用内容看，用户已经查阅了STM32H7的内存手册和硬汉论坛的教程，对分散加载有基础认识，但需要具体实现方案。 技术上需要解决几个关键点：首先是ITCM和SRAM的地址范围定义。根据引用[1]，STM32H7的ITCM RAM是64KB（0x00000000起始），而AXI SRAM是512KB（0x24000000）。其次是分散加载的优先级逻辑，要用到.ANY选择符的+FIRST/+NEXT扩展功能。 用户没有提到的潜在需求可能是中断响应优化——把中断向量表也放进ITCM会更好，这点在引用[2]的案例2中有提及。另外要注意AC6编译器对未初始化变量的特殊处理（引用[2]第3部分），需要单独配置.noinit段。 考虑到用户使用M7内核，可以补充一点：Cortex-M7的TCM接口有独立总线，与AXI SRAM相比延迟减少约50%（从引用[3]的i.MX RT性能分析可类推）。但用户如果用到DMA，需注意ITCM不支持DMA访问（引用[4]提到DMA更适合用AXI SRAM）。 具体配置要分层次处理：第一优先级是中断向量和关键函数（用ExecutionRegion_ITCM），第二优先级是全局变量（用DataRegion_DTCM），最后用.ANY的优先级参数把剩余内容分配到SRAM。对于空间不足的情况，MDK的链接器会按优先级自动溢出到SRAM区域，这在引用[5]的FlexRAM案例中有类似实现。 用户可能遇到的陷阱包括：1) 忘记配置栈堆空间导致硬错误 2) AC6编译器要求显式指定.copy.table段 3) 多区域分配时未对齐32字节边界影响性能。这些都需要在注释中强调。</think>以下是为 STM32 M7 配置 Keil MDK 分散加载文件（`.sct`）的完整方案，实现 **优先使用 ITCM，空间不足时自动使用 SRAM** 的需求： --- ### 配置步骤（基于 STM32H7 内存模型） #### 1. **定义内存区域** 根据引用[1]的 STM32H7 内存布局： ```scatterload MEMORY { ITCM (rx) : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 64K /* 最高速内存 */ DTCM (rw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K /* 紧耦合数据内存 */ AXI_SRAM (rwx) : ORIGIN = 0x24000000, LENGTH = 512K /* 主SRAM */ } ``` #### 2. **关键段优先分配至 ITCM** ```scatterload SECTIONS { /* 1. 最高优先级：中断向量表+关键代码 */ .isr_vector FIRST(ITCM) : { *(.isr_vector) /* 中断向量表 */ *startup_stm32h7xx.o(.text*) /* 启动代码 */ } > ITCM /* 2. 时间敏感代码强制放入 ITCM */ .critical_code : { *critical_functions.o(.text*) /* 指定关键函数 */ } > ITCM /* 3. 主程序代码：优先ITCM，不足时溢出到AXI_SRAM */ .text (+RO) : { *(.text*) /* 所有代码 */ } > ITCM NEXT(AXI_SRAM) /* 核心配置：NEXT定义溢出区 */ } ``` #### 3. **数据段优化配置** ```scatterload /* 4. 高速数据放DTCM */ .data : { *(.data*) /* 初始化变量 */ } > DTCM AT> FLASH /* 加载地址在Flash */ /* 5. 堆栈分配策略 */ .heap (NOLOAD) : { . = ALIGN(8); __heap_start = .; . += __heap_size; __heap_end = .; } > DTCM /* 堆在DTCM */ .stack (NOLOAD) : { . = ALIGN(8); __stack_start = .; . += __stack_size; __stack_end = .; } > DTCM /* 栈在DTCM */ /* 6. 大容量数据自动分配至AXI_SRAM */ .bss (NOLOAD) : { *(.bss*) /* 未初始化变量 */ *(COMMON) } > AXI_SRAM /* 大块数据存SRAM */ } ``` #### 4. **完整.sct文件示例** ```scatterload /* 定义内存区域 */ MEMORY { FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 1024K ITCM (rx) : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 64K DTCM (rw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K AXI_SRAM(rwx): ORIGIN = 0x24000000, LENGTH = 512K } SECTIONS { /* 中断向量表必须放在ITCM起始位置 */ .isr_vector FIRST(ITCM) : { *(.isr_vector) } > ITCM /* 关键代码 */ .critical_code : { *critical.o(.text*) } > ITCM /* 主代码区：ITCM优先，溢出到AXI_SRAM */ .text : { *(.text*) } > ITCM NEXT(AXI_SRAM) /* 只读数据 */ .rodata : { *(.rodata*) } > AXI_SRAM /* 初始化变量（DTCM加速访问） */ .data : { *(.data*) } > DTCM AT> FLASH /* 未初始化变量（大块数据放SRAM） */ .bss (NOLOAD) : { *(.bss*) *(COMMON) } > AXI_SRAM /* 堆栈在DTCM确保高速 */ .heap_stack (NOLOAD) : { . = ALIGN(8); __heap_start = .; . += 0x2000; /* 8KB堆 */ __heap_end = .; __stack_top = .; . += 0x2000; /* 8KB栈 */ __stack_end = .; } > DTCM } ``` --- ### 关键配置说明 1. **`NEXT()` 指令** ```> ITCM NEXT(AXI_SRAM)``` 实现核心逻辑： - 优先使用 ITCM - 空间不足时自动溢出到 AXI_SRAM 2. **中断向量表强制定位** `FIRST(ITCM)` 确保中断响应最快（引用[2]案例2） 3. **堆栈放置策略** 堆栈放在 DTCM 可提升实时性（引用[3]性能分析） 4. **大块数据隔离** `.bss` 段分配到 AXI_SRAM 避免占用高速 TCM 空间 --- ### 验证方法 1. **编译后查看 MAP 文件**： - 检查关键函数地址是否在 `0x00000000~0x0000FFFF` (ITCM) - 确认溢出代码地址在 `0x24000000+` (AXI_SRAM) 2. **性能对比测试**： ```c // 在ITCM和SRAM中分别运行函数 void __attribute__((section(".critical_code"))) func_in_itcm(void) { // 时间敏感代码 } void func_in_sram(void) { // 相同功能代码 } ``` 使用 DWT 计数器测量两者执行周期差异（通常 ITCM 快 30%-50%） --- ### 常见问题解决 1. **ITCM 空间不足警告** 调整优先级：将非关键代码手动指定到 SRAM ```scatterload .low_priority_code : { *utility_functions.o(.text*) /* 低优先级代码 */ } > AXI_SRAM ``` 2. **AC6 编译器特殊处理** 在分散加载中显式声明未初始化段（引用[2]）： ```scatterload .bss_noinit (NOLOAD) : { *(noinit*) /* AC6专用 */ } > AXI_SRAM ``` 3. **多区域分配优化** 使用 `+NEXT` 链式扩展（如 ITCM→DTCM→AXI_SRAM）： ```scatterload .text : { *(.text*) } > ITCM NEXT(DTCM) NEXT(AXI_SRAM) ``` > 完整工程参考：[STM32H7分散加载实战案例](https://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=110786) [^2] --- ###
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