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Keil的map文件全面解析

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pmp|  楼主 | 2023-12-17 21:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
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X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。

二、关于Keil中的map文件2.1 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,双击的是工程目标,不要双击工程,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。

2.2 map文件输出内容配置
在之前文章《Keil系列教程05_工程目标选项配置(一)》中的Listing 列表章节有提到map文件。
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;

2.3 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 DMK-ARM、 ARM Compiler 5组件生成的map文件五大类内容展开详细讲述。

三、Section Cross References
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。

四、Removing Unused input sections from the image
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;

五、Image Symbol Table
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)。

5.1 Symbol分为两大类
1.Local Symbols:局部
2.Global Symbols:全局

5.2 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)。

六、Memory Map of the image
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。

6.1 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:

6.2 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
七、Image component sizes
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

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LEDyyds| | 2024-3-5 10:22 | 显示全部楼层
我查看这个文件主要就是为了看程序占用

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我和楼上一模一样,只关注程序的占用空间

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updownq| | 2024-4-2 19:38 | 显示全部楼层
Keil的map文件是编译器在连接(linking)阶段生成的一个文件,用于展示程序中各个部分(如源文件、函数、变量等)在最终的可执行文件中的分布情况,以及它们之间的调用关系。

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caigang13| | 2024-4-2 20:35 | 显示全部楼层
map是内存映射文件吧

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chenjun89| | 2024-4-3 08:07 | 显示全部楼层
这个就是编译后生成的映射文件

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burgessmaggie| | 2024-4-4 14:30 | 显示全部楼层
通过分析map文件,可以了解程序的结构,发现冗余代码,优化内存使用,以及进行其他方面的程序分析。

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albertaabbot| | 2024-4-4 17:16 | 显示全部楼层
Map文件在以下几种情况下特别有用:

a. 调试内存溢出问题:通过查看堆栈使用情况,可以判断程序是否发生了堆栈溢出。

b. 分析程序性能:通过查看模块列表和交叉引用表,可以了解程序的代码和数据分布,以及各个模块的调用关系,从而为优化程序提供依据。

c. 确定中断向量地址:通过查看中断向量表,可以确定各个中断服务程序的入口地址。

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dspmana| | 2024-4-4 19:52 | 显示全部楼层
Keil的map文件是一个详细的连接过程报告,它提供了关于程序中各个函数和模块之间调用关系以及它们在内存(包括Flash和SRAM)中的分布情况的信息。

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kmzuaz| | 2024-4-4 21:56 | 显示全部楼层
Keil的map文件是一个映射文件,它提供了关于编译和链接过程中生成的程序的详细信息。

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hudi008| | 2024-4-5 22:02 | 显示全部楼层
要打开和查看map文件,可以直接在Keil的工程目标上双击,或者找到map文件所在的Listings文件夹,用文本编辑器打开。在Keil中,可以通过Project -> Options for Target -> Listing来配置map文件的输出内容

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lzbf| | 2024-4-6 11:27 | 显示全部楼层
MAP文件是嵌入式开发中不可或缺的工具,它能够帮助开发者更好地理解和优化他们的程序。通过对MAP文件的分析,可以发现潜在的内存问题,提高代码效率

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minzisc| | 2024-4-6 14:32 | 显示全部楼层
可以通过MAP文件来检查是否有未使用的内存空间,或者是否有内存泄漏的问题。

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updownq| | 2024-4-6 16:53 | 显示全部楼层
map文件中的内存布局部分列出了程序使用的各种内存区域,包括代码区、数据区、堆栈区等。这些信息有助于了解程序在内存中的分布情况,以及各个内存区域的大小和使用情况。

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jkl21| | 2024-4-6 19:59 | 显示全部楼层
Keil的map文件是一个映射文件,用于描述工程中各个模块的地址分配情况。它包含了程序在内存中的布局信息,如代码、数据、堆栈和中断向量等。Map文件对于调试、分析和优化程序具有重要意义。

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fengm| | 2024-4-7 10:19 | 显示全部楼层
MAP文件对于调试和优化嵌入式系统程序非常重要,因为它提供了程序在内存中的具体位置信息。

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sdlls| | 2024-4-7 12:28 | 显示全部楼层
Keil的MAP文件是Keil编译器生成的内存映像文件,它详细描述了程序编译后的内存布局,包括代码、数据和堆栈的分配情况。

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wengh2016| | 2024-4-7 14:41 | 显示全部楼层
要全面解析Keil的MAP文件,通常需要使用Keil提供的工具,如Keil uVision IDE,它能够生成MAP文件,并提供图形化的界面来查看和分析内存映像。

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sanfuzi| | 2024-4-7 17:02 | 显示全部楼层
在MDK-ARM中,可以通过Project -> Options for Target -> Listing菜单配置MAP文件的输出内容。可以根据需要勾选不同的选项,以决定MAP文件中包含哪些具体信息。

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jimmhu| | 2024-4-7 19:37 | 显示全部楼层
Keil的MAP文件是编译器在编译链接完成后生成的一种映射文件,它包含了程序、数据和IO空间的详细信息。这种文件对于分析和调试内存越界或溢出等问题非常有用。

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