STM32 HAL库开发学习2.MAP文件浅析

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一、 MDK 编译的过程文件

1..o或 .obj文件

.c 或 .cpp、.s 源文件经过编译后生成的目标文件。目标文件包含了编译后的机器代码，但还不能直接执行。这些目标文件里包含了源文件中函数和变量的定义（除了外部引用的部分），是链接过程的重要输入。

2..axf文件

ELF（Executable and Linkable Format）或 AXF（ARM Cross – reference File）文件是一种可执行文件格式，包含了程序的机器代码、数据段、符号表等信息。这个文件可以被调试器（如 MDK 自带的调试器）加载，用于调试程序。它是链接器将所有的目标文件（.obj 或.o）以及库文件链接在一起后生成的最终产品。例如，在一个嵌入式系统项目中，.elf 或.axf 文件可以被下载到目标设备（如 ARM 微控制器）的内存中运行。

3..hex文件

INTEL HEX格式文件，用于下载到MCU运行，由.axf转换而来。

4..map文件

连接器生成的列表文件，它包含了程序的内存映射信息。在 MDK 编译过程中，当链接器将各个目标文件（.obj 或.o）和库文件链接成最终的可执行文件（.elf 或.axf）时，会同时生成.map 文件。这个文件对于理解程序在内存中的布局以及各个模块（如函数、变量等）的存储位置非常重要。

二、 MAP文件浅析

1. MAP文件的组成：

2. MAP 文件里一些基础概念

• .Section（段） 是程序在内存中的逻辑划分区域，用于组织程序和数据。
• RO（Read – Only） 主要包含程序的指令代码和常量数据，运行时通常不修改，常存于ROM。
• RW（Read – Write） 是已初始化的数据段，程序运行时数据可读写，一般存于RAM。
• ZI（Zero – Initialized） 对应未初始化的数据段，变量启动时自动初始化为0，存于RAM。
• .text（代码段） 存储所有可执行机器指令，CPU从这里读取指令运行，通常存于ROM。
• .constdata（常量数据段） 存放程序中不能修改的常量数据，常和.text段一起存于ROM。
• .bss（未初始化数据段） 用于存储未初始化的全局和静态变量，启动时自动初始化为0，存于RAM。
• .data（已初始化数据段） 存储已初始化的全局和静态变量，存于RAM，程序加载时要加载初始值。

3..map文件分析实例

要产生.map文件，需要在keil里钩选下列设置：

以上节程序为例，打开项目生成的 .map 文件。

（1）程序段交叉引用关系

以 main.c 为例：

这里的 main.o(.text.main) , 表示 main函数位于 text 段（通常是程序代码，用于存放可执行的机器指令）。
refers to … 表示调用了 HAL_Init函数。

（2）删除映像未使用的程序段

以 HAL_DeInit() 为例：

 Removing stm32f4xx_hal.o(.text.HAL_DeInit), (68 bytes). 

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到项目中搜索可以发现确实没有使用到HAL_DeInit()。

（3）映像符号表

映像符号表里， Local Symbols 是局部符号，Global Symbols是全局符号。
列中的 Type是类型， Size是大小，Value是地址。

以 void MX_GPIO_Init(void) 为例，到局部映像表中可以找到：

对于这个局部函数，在外部也可以调用到，所以在全局映像表中也可以找到它：

（4）内存映像分布表

以 HAL_Init 为例：
0x080007c0 0x080007c0 0x00000036 Code RO 377 .text.HAL_Init stm32f4xx_hal.o
其大小为0x00000036字节， 代码，只读，地址在 0x080007c0。

（5） 映像组件大小

上表 Code是代码量， Object Name是文件名称。
FLASH用到的是 Code+RO Data + RW Data，
在SRAM的，是 RW Data+ZI Data。

在最后面的统计信息里：

Total RW Size，就是SRAM的大小。
Total ROM Size，就是占用的Flash的大小。