2019年04月01日 | STM32 查看 FLASH 和 RAM 使用情况

1、KEIL MDK 编译后的信息

Code=86496 RO-data=9064 RW-data=1452 ZI-data=16116 

1）Code 是代码占用的空间；

2）RO-data 是 Read Only 只读常量的大小，如const型；

3）RW-data 是（Read Write）初始化了的可读写变量的大小；

4）ZI-data 是（Zero Initialize） 没有初始化的可读写变量的大小，ZI-data不会被算做代码里因为不会被初始化。

1.1、Flash 占用

在烧写的时候是 FLASH 中的被占用的空间为：

Code+RO Data+RW Data

1.2、RAM 内存占用（不包括堆栈）

程序运行的时候，芯片内部 RAM 使用的空间为：

RW Data + ZI Data

示例：

Program Size: Code="18248" RO-data=320 RW-data=260 ZI-data=3952 

Code, RO-data,RW-data ..............flash

RW-data, ZIdata       ..............RAM

注：初始化时 RW-data 从 flash 拷贝到 RAM

生成的map文件位于list文件夹下 (KEIL)

Total RO  Size (Code + RO Data)                18568 (  18.13kB)

Total RW  Size (RW Data + ZI Data)              4212 (   4.11kB)

Total ROM Size (Code + RO Data + RW Data)      18828 (  18.39kB)

2、ARM 映像文件的组成

所谓ARM映像文件就是指烧录到ROM中的bin文件，也称为image文件。

Image文件包含了RO和RW数据，之所以Image文件不包含ZI数据，是因为ZI数据都是0，没必要包含，只要程序运行之前将ZI数据所在的区域一律清零即可，包含进去反而浪费存储空间。

RO中的指令和常量以及RW中初始化过的变量是不能像ZI那样“无中生有”。

3、ARM 程序的执行过程

烧录到ROM中的image文件与实际运行时的ARM程序之间并不是完全一样的。

因此就有必要了解ARM程序是如何从ROM中的image到达实际运行状态的。

RO中的指令至少应该有这样的功能：

1）将RW从ROM中搬到RAM中，因为RW是变量，变量不能存在ROM中；

2）将ZI所在的RAM区域全部清零，因为ZI区域并不在Image中，所以需要程序根据编译器给出的ZI地址及大小来将相应得RAM区域清零。

ZI中也是变量，同理：变量不能存在ROM中，在程序运行的最初阶段，RO中的指令完成了这两项工作后C程序才能正常访问变量。

否则只能运行不含变量的代码。

示例：

1）RO

看下面两段程序，他们之间差了一条语句，这条语句就是声明一个字符常量。

因此按照我们之前说的，他们之间应该只会在RO数据中相差一个字节（字符常量为1字节）。

Prog1：

#include

void main(void)

{

;

}

Prog2

：

#include

const char a = 5；

void main(void)

{

;

}

Prog1编译出来后的信息如下：

================================================================================

Code RO Data RW Data ZI Data Debug

948 60 0 96 0 Grand Totals

================================================================================

Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)

Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)

Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)

================================================================================

Prog2编译出来后的信息如下：

================================================================================

Code RO Data RW Data ZI Data Debug

948 61 0 96 0 Grand Totals

================================================================================

Total RO Size(Code + RO Data) 1009 ( 0.99kB)

Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)

Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1009 ( 0.99kB)

================================================================================

以上两个程序编译出来后的信息可以看出：

Prog1和Prog2的RO包含了Code和RO Data两类数据。

他们的唯一区别就是Prog2的RO Data比Prog1多了1个字节。

如果增加的是一条指令而不是一个常量，则结果应该是Code数据大小有差别。

2）RW

同样再看两个程序，他们之间只相差一个“已初始化的变量”，按照之前所讲的，已初始化的变量应该是算在RW中的，所以两个程序之间应该是RW大小有区别。

Prog3：

#include

void main(void)

{

;

}

Prog4：

#include

char a = 5；

void main(void)

{

;

}

Prog3编译出来后的信息如下：

================================================================================

Code RO Data RW Data ZI Data Debug

948 60 0 96 0 Grand Totals

================================================================================

Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)

Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)

Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)

================================================================================

Prog4编译出来后的信息如下：

================================================================================

Code RO Data RW Data ZI Data Debug

948 60 1 96 0 Grand Totals

================================================================================

Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)

Total RW Size(RW Data + ZI Data) 97 ( 0.09kB)

Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1009 ( 0.99kB)

================================================================================

可以看出Prog3和Prog4之间确实只有RW Data之间相差了1个字节，这个字节正是被初始化过的一个字符型变量“a”所引起的。

3）ZI

再看两个程序，他们之间的差别是一个未初始化的变量“a”，从之前的了解中，应该可以推测，这两个程序之间应该只有ZI大小有差别。

Prog3：

#include

void main(void)

{

;

}

Prog4：

#include

char a；

void main(void)

{

;

}

Prog3编译出来后的信息如下：

================================================================================

Code RO Data RW Data ZI Data Debug

948 60 0 96 0 Grand Totals

================================================================================

Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)

Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)

Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)

================================================================================

Prog4编译出来后的信息如下：

================================================================================

Code RO Data RW Data ZI Data Debug

948 60 0 97 0 Grand Totals

================================================================================

Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)

Total RW Size(RW Data + ZI Data) 97 ( 0.09kB)

Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)

================================================================================

编译的结果完全符合推测，只有ZI数据相差了1个字节。

这个字节正是未初始化的一个字符型变量“a”所引起的。

注意：

如果一个变量被初始化为0，则该变量的处理方法与未初始化华变量一样放在ZI区域。

即：ARM C程序中，所有的未初始化变量都会被自动初始化为0。

总结：

1) C中的指令以及常量被编译后是RO类型数据;

2) C中的未被初始化或初始化为0的变量编译后是ZI类型数据;

3) C中的已被初始化成非0值的变量编译后市RW类型数据。

附：

程序的编译命令（假定C程序名为tst.c）：

armcc -c -o tst.o tst.c

armlink -noremove -elf -nodebug -info totals -info sizes -map -list aa.map -o tst.elf tst.o

编译后的信息就在aa.map文件中。

ROM主要指：NAND Flash，Nor Flash

RAM主要指：PSRAM，SDRAM，SRAM，DDRAM

简单的说就是在烧写完的时候是：

FLASH中：Code+RO Data+RW Data

运行的时候：

RAM: RW Data + ZI Data，当然还要有堆栈的空间。