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工程配置linker flags选项添加--print-memory-usage时,ram打印是错误的,为什么?

工程配置linker flags选项添加--print-memory-usage时,编译后信息显示flash和ram已使用的百分比%,发现ram打印是错误的,ram实际没有用到100%。
有人使用过吗?使用eclipse编译不会有这样的错误。希望官方看到的话解答一下。

Memory region         Used Size  Region Size  %age Used
           flash:       12928 B       512 KB      2.47%
             ram:        128 KB       128 KB    100.00%



   text           data            bss            dec            hex        filename
  12822            104          11800          24726           6096        cmxx_usermode.elf








                                                                                

回帖(1)

张华

2025-4-18 17:57:00

在工程配置中添加 --print-memory-usage 后,链接器(通常是 ld)会输出各内存区域的使用统计,但有时 RAM 使用百分比显示错误,可能由以下原因导致:




1. 链接器脚本(Linker Script)配置问题



  • 现象:RAM 使用率显示 100%,但实际未用满。

  • 原因:链接器脚本中定义的 RAM 区域大小(LENGTH)可能与实际硬件不符,或未正确划分内存段(如 .data, .bss, .heap, .stack)。

  • 检查方法

    1. 确认链接器脚本中的 RAM 区域定义,例如:
      MEMORY {
        RAM (xrw)  : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 64K  /* 检查此处 LENGTH 是否正确 */
        FLASH (rx) : ORIGIN = 0x8000000,  LENGTH = 512K
      }

    2. 检查 .bss.data.heap.stack 等段的分配是否合理,避免重叠或超出范围。





2. 启动文件(Startup File)中的堆栈大小



  • 现象:链接器统计的 RAM 使用量包含未实际使用的堆栈预留空间。

  • 原因:启动文件中定义的堆(_heap_size)和栈(_stack_size)是静态预留的,即使代码未使用,链接器也会将其计入 RAM 使用量。

  • 示例(启动文件 startup_stm32.s):
     _stack_size = 0x400;  /* 1KB 栈空间,即使未用满也会被统计 */
    _heap_size  = 0x400;  /* 1KB 堆空间 */

  • 解决方案:适当减小 _stack_size_heap_size 的预留值。




3. 工具链版本差异



  • 现象:在 Eclipse 中正常,但其他环境(如命令行、VSCode)中异常。

  • 原因:不同版本的 GCC 或链接器可能对内存统计逻辑有差异,尤其是在处理优化或特定段(如 .noinit)时。

  • 解决方案

    1. 更新工具链(如 ARM GCC)到最新版本。

    2. 检查编译命令是否与 Eclipse 中的参数完全一致。





4. 内存区域分段错误



  • 现象:RAM 统计包含不应归属的段(如代码段错误链接到 RAM)。

  • 原因:链接器脚本中未正确指定段的归属,导致 .text(代码)或其他段被错误分配到 RAM。

  • 检查方法:生成 map 文件(添加链接器选项 -Wl,-Map=output.map),检查各段分配:
     arm-none-eabi-ld ... -Wl,--print-memory-usage -Wl,-Map=output.map

    查看 .data, .bss, .heap, .stack 是否在预期的 RAM 区域。





5. 工具链的已知 Bug



  • 现象:RAM 统计值明显错误(如负数或超过 100%)。

  • 原因:旧版链接器可能存在内存计算 Bug。

  • 解决方案:更新到稳定版本的 ARM GCC 工具链。




调试建议




  1. 生成并分析 Map 文件


    LDFLAGS += -Wl,--print-memory-usage,-Map=output.map

    output.map 中搜索 Memory ConfigurationLinker script and memory map 部分,确认内存分配是否符合预期。




  2. 对比 Eclipse 工程配置



    • 检查 Eclipse 项目中的链接器脚本、启动文件和编译选项,确保与其他环境完全一致。




  3. 简化测试



    • 创建一个最小工程(仅包含 main 函数和空循环),观察 RAM 统计值是否合理,排除其他代码干扰。






官方说明


ARM 工具链的 --print-memory-usage 统计的是 静态分配的 RAM(包括 .data, .bss, .heap, .stack 等),而非实际运行时动态使用的内存。如果显示 100%,通常是因为链接器脚本中的 RAM 区域大小设置错误,或堆栈预留过大。建议优先检查链接器脚本和启动文件。

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