C++在ARM GCC编译时怎么输出固件的内存段大小分布报告(size命令解析)

落墨吖_1653

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2026-10-29

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原创

GCC链接后获取各段精确大小的首选方法是使用arm-none-eabi-size -A firmware.elf,可直接输出.text、.data、.bss等段的原始字节大小;若需加载地址(LMA)与运行地址(VMA)差异等细节,则必须解析.map文件。

c++在arm gcc编译时怎么输出固件的内存段大小分布报告(size命令解析)

gcc链接后怎么拿到各段的精确大小(.text/.data/.bss)

ARM GCC默认不输出内存段分布报告,得靠链接器自己吐——关键是让ld在生成可执行文件/固件时顺便把段大小写进一个文件。最直接的办法是加-Wl,--print-memory-usage(GCC 10+ 支持),但老版本GCC(比如GNU Arm Embedded Toolchain 9-2019-q4-major)不认这个参数,得退回到ld原生命令。

推荐做法:在gcc命令末尾加-Wl,--map=output.map,生成map文件,再用arm-none-eabi-size或手动解析map看段分布。

  • arm-none-eabi-size -A your_firmware.elf:按段列出.text、.data、.bss等原始大小,单位字节,最轻量
  • arm-none-eabi-size -t your_firmware.elf:加-t会汇总总和,方便核对RAM/ROM占用是否超限
  • 如果用了--gc-sections,size结果可能比实际链接后小,因为丢弃的段不会出现在最终ELF里,但size只统计保留下来的段——这点常被忽略

map文件里怎么看真实加载地址和运行时地址差异

嵌入式常见场景:.data段从Flash加载(LOADADDR),但运行时要复制到RAM(VMA ≠ LMA)。光看size给的.data大小,没法知道它占多少Flash空间、又占多少RAM空间——得翻.map文件。

打开output.map,搜. = ORIGIN(RAM)或.data :这一节,你会看到类似:

*(.data .data.*)
.data           0x20000000      0x400
                0x00008000                . = ALIGN(0x4)
                0x00008000                _sidata = LOADADDR(.data)
                0x20000000                _sdata = .

这里0x00008000是LMA(Flash地址),0x20000000是VMA(RAM地址),0x400才是.data实际长度。所以:Flash多占0x400字节,RAM也多占0x400字节(不含copy代码本身)。

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

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  • 别只信size输出的单一数值,尤其当.data或.bss有重定位时
  • .bss没有LMA(不存Flash),map里只显示VMA和大小,size输出的.bss值就是RAM净增大小
  • 如果你用__attribute__((section(".my_section")))自定义段,size -A会把它单独列出来,但map里才能看到它被塞到哪个内存区域里了

为什么arm-none-eabi-size有时显示0字节的.text

典型现象:arm-none-eabi-size -A firmware.elf 输出.text 0,但程序明明能跑——大概率是链接脚本里把代码段名字改了,比如写成.isr_vector、.code或.flash,而size默认只认标准段名。

  • 运行arm-none-eabi-readelf -S firmware.elf,看所有段名列表,确认实际代码段叫什么
  • 用arm-none-eabi-size --format=SysV firmware.elf,SysV格式会列出所有段(含非标名),比默认Berkeley格式更全
  • 或者直接arm-none-eabi-objdump -h firmware.elf,看每个段的Size列,手动加总带可执行标志(AX)的段
  • GCC链接时若用了-ffunction-sections + --gc-sections,某些函数段可能被彻底删掉,导致对应段在ELF里消失——这时候size自然报0

自动化报告:一行命令导出CSV供Excel分析

做量产或CI检查时,需要把每次构建的段大小记下来比对。可以写个简单shell一行流:

arm-none-eabi-size -t -f firmware.elf | awk '/^\.text|^\.data|^\.bss|Total/ {printf "%s,%s\n", $1, $2}' > size_report.csv

注意-f启用“format”模式,让输出字段对齐,awk才好切;否则Berkeley格式空格不固定,容易错位。

  • 如果项目用了多个内存域(如ITCM/DTCM/OCM),得先用readelf -S找出对应段名,再针对性提取,不能只靠.text/.data
  • Windows下用MSYS2或WSL跑这条命令更稳,CMD里awk行为可能不一致
  • 真正卡资源的时候,往往不是.text超了,而是链接脚本里留的stack/heap太小,或者.bss里某个大数组没用static限定——这些在size报告里看不到,得结合nm --size-sort查大符号

map文件永远比size命令多一层真相,但解析成本高;size快但默认视野窄。选哪个,取决于你现在卡在哪个环节:是快速过线检查,还是深挖某段为何突然涨了2KB。

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