参考链接
KEIL MDK .map文件分析(必学知识点) - 正点原子倾力打造！-OpenEdv-开源电子网
充分理解Linux GCC 链接生成的Map文件 - 知乎 (zhihu.com)
[!important]
可以使用AMAP可视化map文件
GCC平台
Archives linked
一般位于map文件的第一行
1 2 3 Archive member included to satisfy reference by file (symbol) /usr/local/Cellar/arm-none-eabi-gcc/8-2018-q4-major/gcc/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/8.2.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb/v7e-m+fp/hard/libc_nano.a(lib_a-exit.o) /usr/local/Cellar/arm-none-eabi-gcc/8-2018-q4-major/gcc/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/8.2.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb/v7e-m+fp/hard/crt0.o (exit)
上面的文件信息格式如下：
1 2 The archive file location (compilation unit) The compilation unit referencing the archive (symbol called)
上面内容的意思是crt0这个文件中会调用exit函数，exit函数在exit.o这个目标文件中，exit.o目标文件是被链接在libc_nano.a这个库文件里的。
Memory configuration
Map文件中最直接的信息是实际的内存区域，这些区域具有位置、大小和访问权限:
1 2 3 4 5 6 Memory Configuration Name Origin Length Attributes FLASH 0x0000000000001000 0x00000000000ff000 xr RAM 0x0000000020000008 0x000000000003fff8 xrw *default* 0x0000000000000000 0xffffffffffffffff
Linker script and memory map
内存配置之后是Linker script and memory map，它给出了程序中符号的详细信息。一般来说，该段首先指示text区域的大小及其内容(text是编译的代码，而data是程序数据)。
在这里，中断向量(在.isr_vector下)出现在可执行文件的开头，定义在gcc_startup_nrf52840.S中:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Linker script and memory map .text 0x0000000000001000 0x8c8 ***(.isr_vector)** .isr_vector 0x0000000000001000 0x200 _build/nrf52840_xxaa/**gcc_startup_nrf52840.S.o** 0x0000000000001000 __isr_vector *(.text*) .text 0x0000000000001200 0x40 /usr/local/Cellar/arm-none-eabi-gcc/8-2018-q4-major/gcc/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/8.2.1/thumb/v7e-m+fp/hard/crtbegin.o .text 0x0000000000001240 0x74 /usr/local/Cellar/arm-none-eabi-gcc/8-2018-q4-major/gcc/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/8.2.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb/v7e-m+fp/hard/crt0.o 0x0000000000001240 _mainCRTStartup 0x0000000000001240 _start .text 0x00000000000012b4 0x3c _build/nrf52840_xxaa/gcc_startup_nrf52840.S.o 0x00000000000012b4 Reset_Handler 0x00000000000012dc NMI_Handler [...] .text.**bsp_board_led_invert** 0x00000000000012f0 **0x34** _build/nrf52840_xxaa/**boards.c.o** 0x00000000000012f0 bsp_board_led_invert
这些行给出了每个函数的地址和大小。在上面，你可以读取bsp_board_led_invert的地址，它来自boards.c.o(如你所猜测的，board.c的编译单元)，在text区域中它的大小为0x34字节。这样，我们就可以定位程序中使用的每个函数。
我的常量字符串_delay_ms_str在程序初始化时显然包含在程序中，只读数据作为rodata保存在链接器脚本中指定的FLASH区域中(存储在Flash中，而不是复制在RAM中，因为它是常量)。我可以在这行下面找到:
MDK平台
.map文件是编译器链接时生成的一个文件，它主要包含了交叉链接信息。通过.map文件，我们可以知道整个工程的函数调用关系、FLASH和RAM占用情况及其详细汇总信息，能具体到单个源文件（.c/.s）的占用情况，根据这些信息，我们可以对代码进行优化。
.map文件可以分为以下5个组成部分：
程序段交叉引用关系（Section Cross References）
删除映像未使用的程序段（Removing Unused input sections from the image）
映像符号表（Image Symbol Table）
映像内存分布图（Memory Map of the image）
映像组件大小（Image component sizes）
基础概念
为了更好的分析map文件，我们先对需要用到的一些基础概念进行一个简单介绍，相关概念如下：
Section：描述映像文件的代码或数据块，我们简称程序段
RO：Read Only的缩写，包括只读数据（RO data）和代码（RO code）两部分内容，占用FLASH空间
RW：Read Write的缩写，包含可读写数据（RW data，有初值，且不为0），占用FLASH（存储初值）和RAM（读写操作）
ZI：Zero initialized的缩写，包含初始化为0的数据（ZI data），占用RAM空间。
.text：相当于RO code
.constdata：相当于RO data
.bss：相当于ZI data
.data：相当于RW data
组成部分
程序段交叉引用关系（Section Cross References）
这部分内容描述了各个文件（.c/.s等）之间函数（程序段）的调用关系：
1 2 3 4 5 6 Section Cross References ble_simple_peripheral.o(i.app_gap_evt_cb) refers to os_timer.o(i.os_timer_start) for os_timer_start ble_simple_peripheral.o(i.app_gap_evt_cb) refers to gap_api.o(i.gap_start_advertising) for gap_start_advertising ble_simple_peripheral.o(i.app_gap_evt_cb) refers to gap_api.o(i.gap_get_connect_num) for gap_get_connect_num ble_simple_peripheral.o(i.app_gap_evt_cb) refers to os_timer.o(i.os_timer_stop) for os_timer_stop
上述描述段中， ble_simple_peripheral.o(i.app_gap_evt_cb) refers to os_timer.o(i.os_timer_stop) for os_timer_stop表示：ble_simple_peripheral.c文件中的app_gap_evt_cb函数调用了os_timer.c中的os_timer_stop函数。其中：i.app_gap_evt_cb表示app_gap_evt_cb函数的入口地址，同理i.os_timer_stop表示os_timer_stop的入口地址。
这部分内容描述了工程中由于未被调用而被删除的冗余程序段（函数/数据)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Removing Unused input sections from the image. Removing ble_simple_peripheral.o(.rev16_text), (4 bytes). Removing ble_simple_peripheral.o(.revsh_text), (4 bytes). Removing ble_simple_peripheral.o(.rrx_text), (6 bytes). Removing proj_main.o(.rev16_text), (4 bytes). Removing proj_main.o(.revsh_text), (4 bytes). Removing proj_main.o(.rrx_text), (6 bytes). Removing driver_efuse.o(.rev16_text), (4 bytes). Removing driver_efuse.o(.revsh_text), (4 bytes). Removing driver_efuse.o(.rrx_text), (6 bytes). Removing driver_efuse.o(i.efuse_get_chip_unique_id_new), (182 bytes). Removing driver_efuse.o(i.efuse_write), (40 bytes). ...... Removing dmul.o(.text), (228 bytes). Removing dfixul.o(.text), (48 bytes). Removing cdrcmple.o(.text), (48 bytes). 1183 unused section(s) (total 85261 bytes) removed from the image.
上面片段中，列出了所有被移除的程序段，比如driver_efuse.c里面的efuse_write函数就被移除了，因为该例程没用到delay_us函数。
另外，在最后还有一个统计信息：1183 unused section(s) (total 85261 bytes) removed from the image.表示总共移除了1183 个程序段（函数/数据），大小为85261字节。即给我们的MCU节省了85261字节的程序空间。
[!note]
为了更好的节省空间，我们一般在MDK魔术棒C/C++选项卡里面勾选：One ELF Section per Function
向映像中添加跳转代码 (Adding Veneers to the image)在嵌入式系统开发中，特别是在使用ARM架构的微控制器时，veneer（翻译为“贴面”或“桥接”）是一种用于处理函数调用的机制。它通常用于处理跨不同内存区域（如从Thumb代码调用ARM代码，或从非安全代码调用安全代码）的函数调用。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Adding Veneers to the image Adding TT veneer (10 bytes, Long) for call to 'ke_state_set' from app_proj_event.o(i.app_act_created_ind_func). Adding TT veneer (10 bytes, Long) for call to 'srand' from app_proj_event.o(i.app_db_init_complete_ind_func). Adding TT veneer (10 bytes, Long) for call to 'co_printf' from ble_simple_peripheral.o(i.app_gap_evt_cb). ... Adding TT veneer (10 bytes, Long) for call to 'mesh_fatal_error_report' from m_al_scan.o(ram_code). 146 Veneer(s) (total 1460 bytes) added to the image.
在上面的代码段中，ke_state_set：从app_proj_event.o中的app_act_created_ind_func函数调用ke_state_set时，链接器添加了一个veneer。
映像符号表（ImageSymbol Table）
映像符号表（Image Symbol Table）描述了被引用的各个符号（程序段/数据）在存储器中的存储地址、类型、大小等信息。映像符号表分为两类：
本地符号（Local Symbols）
全局符号（Global Symbols）。
本地符号（Local Symbols）
本地符号（Local Symbols）记录了用static声明的全局变量地址和大小，c文件中函数的地址和用static声明的函数代码大小，汇编文件中的标号地址（作用域：限本文件)：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Image Symbol Table Local Symbols Symbol Name Value Ov Type Size Object(Section) ../clib/microlib/division.c 0x00000000 Number 0 uldiv.o ABSOLUTE ../clib/microlib/division.c 0x00000000 Number 0 uidiv.o ABSOLUTE ../clib/microlib/longlong.c 0x00000000 Number 0 llshl.o ABSOLUTE ../clib/microlib/longlong.c 0x00000000 Number 0 llushr.o ABSOLUTE ../clib/microlib/longlong.c 0x00000000 Number 0 llsshr.o ABSOLUTE i.gatt_clr_peer_svc 0x01009ff4 Section 0 gatt_api.o(i.gatt_clr_peer_svc) gatt_clr_peer_svc 0x01009ff5 Thumb Code 58 gatt_api.o(i.gatt_clr_peer_svc)
上述片段中，表示gatt_api.c文件中的gatt_clr_peer_svc函数的入口地址为：0x01009ff4，类型为：Section（程序段），大小为0。因为：i.gatt_clr_peer_svc仅仅表示gatt_clr_peer_svc函数入口地址，并不是指令，所以没有大小。在全局符号段，会列出gatt_clr_peer_svc函数的大小。
全局符号（Global Symbols）
全局符号（Global Symbols）记录了全局变量的地址和大小，C文件中函数的地址及其代码大小，汇编文件中的标号地址（作用域：全工程）。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Global Symbols Symbol Name Value Ov Type Size Object(Section) BuildAttributes$$THM_ISAv4$P$D$K$B$S$PE$A:L22UL41UL21$X:L11$S22US41US21$IEEE1$IW$USESV6$~STKCKD$USESV7$~SHL$OTIME$ROPI$EBA8$MICROLIB$REQ8$PRES8$EABIv2 0x00000000 Number 0 anon$$obj.o ABSOLUTE __ARM_use_no_argv 0x00000000 Number 0 syscall.txt ABSOLUTE __Vectors 0x00000000 Data 0 syscall.txt ABSOLUTE _printf_a 0x00000000 Number 0 stubs.o ABSOLUTE _printf_c 0x00000000 Number 0 stubs.o ABSOLUTE _printf_charcount 0x00000000 Number 0 stubs.o ABSOLUTE _printf_d 0x00000000 Number 0 stubs.o ABSOLUTE ... adc_set_ref_voltage 0x010008d1 Thumb Code 2 driver_pmu.o(i.adc_set_ref_voltage) app_act_created_ind_func 0x010008d5 Thumb Code 66 app_proj_event.o(i.app_act_created_ind_func) app_act_deleted_ind_func 0x0100091d Thumb Code 30 app_proj_event.o(i.app_act_deleted_ind_func) app_addr_resolve_result_ind_func 0x01000941 Thumb Code 28 app_proj_event.o(i.app_addr_resolve_result_ind_func) app_adv_complete_ind_func 0x01000961 Thumb Code 48 app_proj_event.o(i.app_adv_complete_ind_func) app_adv_report_ind_func 0x01000995 Thumb Code 160 app_proj_event.o(i.app_adv_report_ind_func)
app_act_created_ind_func 0x010008d5 Thumb Code 66 app_proj_event.o(i.app_act_created_ind_func)表示app_proj_event.c文件中的app_act_created_ind_func函数的入口地址为：0x010008d5，类型为：Thumb Code（程序段），大小为66字节。
[!note]
注意，全局符号的地址和局部符号的地址不符，假如全局符号用的0x0800046D，那么局部符号就用0x0800046C，这是因为ARM规定Thumb指令级的所有指令，其最低位必须为1，0x0800046D=0x0800046C+1，所以才会有2个不同的地址，且总是差1，实际上就是同一个函数。
映像内存分布图（MemoryMap of the image）
映像文件分为加载域（Load Region）和运行域（Execution Region），一个加载域必须有至少一个运行域（可以有多个运行域），而一个程序又可以有多个加载域。加载域为映像程序的实际存储区域，而运行域则是MCU上电后的运行状态。加载域和运行域的简化关系（这里仅表示一个加载域的情况）如下图所示：
由图可知，RW区也是存放在ROM（FLASH）里面的，在执行main函数之前，RW（有初值且不为0的变量）数据会被拷贝到RAM区，同时还会在RAM里面创建ZI区（初始化为0的变量）。
映像内存分布如下：
1 2 3 Memory Map of the image Image Entry point : 0x01000f3d
上述片段表示映像的入口地址，也就是整个程序运行的起始地址，为：0x01000f3d。实际地址为：0x01000f3c（Thumb指令最低位是1）。
1 Load Region ROM (Base: 0x01000000, Size: 0x000184cc, Max: 0x00030000, ABSOLUTE)
上述片段表示ROM加载域，其起始地址为：0x01000000；占用大小为：0x000184cc；最大地址范围为：0x00030000。其内部包含两个运行域：ER_TABLE和ER_RO（由下述片段可以看出）。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Execution Region ER_TABLE (Exec base: 0x01000000, Load base: 0x01000000, Size: 0x0000005c, Max: 0xffffffff, ABSOLUTE) Exec Addr Load Addr Size Type Attr Idx E Section Name Object 0x01000000 0x01000000 0x00000004 Data RO 1542 jump_table_0 fr8010h_stack.lib(jump_table.o) 0x01000004 0x01000004 0x00000008 Data RO 127 jump_table_1 proj_main.o 0x0100000c 0x0100000c 0x0000000c Data RO 1543 jump_table_2 fr8010h_stack.lib(jump_table.o) 0x01000018 0x01000018 0x00000004 Data RO 128 jump_table_3 proj_main.o 0x0100001c 0x0100001c 0x00000040 Data RO 1544 jump_table_4 fr8010h_stack.lib(jump_table.o)
上述片段表示ER_TABLE运行域，其起始地址为：0x01000000；占用大小为：0x0000005c；最大地址范围为：0xffffffff；即内部FLASH运行域，所有需要放内部FLASH的代码，都应该放到这个运行域里面。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Execution Region ER_RO (Exec base: 0x0100005c, Load base: 0x0100005c, Size: 0x000156bc, Max: 0xffffffff, ABSOLUTE) Exec Addr Load Addr Size Type Attr Idx E Section Name Object 0x0100005c 0x0100005c 0x000000b0 Code RO 5006 .text mf_w.l(fadd.o) 0x0100010c 0x0100010c 0x00000064 Code RO 5008 .text mf_w.l(fmul.o) 0x01000170 0x01000170 0x0000007c Code RO 5010 .text mf_w.l(fdiv.o) 0x010001ec 0x010001ec 0x0000014e Code RO 5012 .text mf_w.l(dadd.o) 0x0100033a 0x0100033a 0x000000de Code RO 5014 .text mf_w.l(ddiv.o) 0x01000418 0x01000418 0x00000026 Code RO 5016 .text mf_w.l(f2d.o) 0x0100043e 0x0100043e 0x00000038 Code RO 5018 .text mf_w.l(d2f.o) 0x01000476 0x01000476 0x0000001e Code RO 5024 .text mc_w.l(llshl.o) 0x01000494 0x01000494 0x00000024 Code RO 5026 .text mc_w.l(llsshr.o) 0x010004b8 0x010004b8 0x00000000 Code RO 5028 .text mc_w.l(iusefp.o) 0x010004b8 0x010004b8 0x0000006e Code RO 5029 .text mf_w.l(fepilogue.o) 0x01000526 0x01000526 0x000000ba Code RO 5031 .text mf_w.l(depilogue.o) 0x010005e0 0x010005e0 0x00000020 Code RO 5039 .text mc_w.l(llushr.o)
上述片段表示ER_RO运行域，其起始地址为：0x0100005c；占用大小为：0x000156bc；最大地址范围为：0xffffffff；即内部SRAM运行域，所有RAM（包括RW和ZI）都是放在这个运行域里面。
上面只列举了部分加载域及其运行域的具体内存分布，我们可以很方便的查看任何一个函数所在的运行域、入口地址、占用空间等信息。
映像组件大小（Imagecomponent sizes）
映像组件大小（Image component sizes）给出了整个映像所有代码（.o）占用空间的汇总信息。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Image component sizes Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug Object Name 96 8 128 0 0 576 app_boot_vectors.o 860 454 12 26 20 24402 ble_simple_peripheral.o 32 8 0 24 60 2298 button.o 100 60 0 0 0 590 core_cm3_isr.o 198 4 0 0 0 2340 driver_efuse.o 32 20 0 0 0 2843 driver_exti.o 48 4 0 4 0 3057 driver_i2s.o 32 0 0 0 0 622 driver_keyscan.o 1786 98 0 0 0 6985 driver_pmu.o 64 10 0 0 0 2194 driver_pmu_qdec.o 2 0 0 0 0 498 driver_rtc.o 92 12 0 0 0 2534 driver_timer.o 384 158 0 0 0 1809 driver_wdt.o 1116 52 0 256 24 30602 patch.o 276 36 12 0 0 12900 proj_main.o 556 210 591 4 12 4867 simple_gatt_service.o 96 38 489 2 0 2044 user_task.o ---------------------------------------------------------------------- 7236 1172 1236 332 116 101161 Object Totals 1460 0 0 0 0 0 (incl. Generated) 6 0 4 16 0 0 (incl. Padding) ----------------------------------------------------------------------
上述片段表示.c/.s文件生成对象所占空间大小（单位：字节，下同），即.c/.s文件编译后所占代码空间的大小。每个项所代表的意义如下：
Code（inc.data）：表示包含内联数据（inc.data）后的代码大小。如app_boot_vectors.o（即app_boot_vectors.c）所占的Code大小为576字节，其中 8 字节是内联数据。
RO Data：表示只读数据所占的空间大小，一般是指const修饰的数据大小。
RW Data：表示有初值（且非0）的可读写数据所占的空间大小，它同时占用FLASH和RAM空间。
ZI Data：表示初始化为0的可读写数据所占空间大小，它只占用RAM空间。
Debug：表示调试数据所占的空间大小，如调试输入节及符号和字符串。
Object Totals：表示以上部分链接到一起后，所占映像空间的大小。
(incl.Generated)：表示链接器生产的映像内容大小，它包含在Object Totals里面了，这里仅仅是单独列出，我们一般不需要关心。
(incl.Padding)：表示链接器根据需要插入填充以保证字节对齐的数据所占空间的大小，它也包含在Object Totals里面了，这里单独列出，一般无需关心。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug Library Member Name 1368 44 0 102 0 480 adv_check_mode.o 2560 194 4 12 204 2212 app.o 432 56 0 8 20 296 app_conn.o 40 4 0 0 0 84 app_prf.o 1426 162 0 1 0 2140 app_proj_event.o 1546 244 56 16 82 952 app_sec.o 2308 188 228 9 0 2316 app_task.o 2482 22 112 0 0 1444 attc.o 1476 26 0 0 0 844 attm.o 1890 28 0 0 0 988 attm_db.o 4668 76 140 0 0 2656 atts.o 1782 206 0 16 40 576 entry.o 968 36 16 0 0 312 flash.o ... 100 0 0 0 0 76 fmul.o ---------------------------------------------------------------------- 86908 4750 3124 696 3192 63128 Library Totals 128 0 7 11 2 0 (incl. Padding) ---------------------------------------------------------------------- Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug Library Name 85336 4750 3117 685 3190 61872 fr8010h_stack.lib 98 0 0 0 0 204 mc_w.l 1346 0 0 0 0 1052 mf_w.l ---------------------------------------------------------------------- 86908 4750 3124 696 3192 63128 Library Totals ----------------------------------------------------------------------
上述片段表示被提取的库成员（.lib）添加到映像中的部分所占空间大小。各项意义同object中的说明。我们一般只用看LibraryTotals来分析库所占空间的大小即可。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ============================================================================== Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug 94144 5922 4360 1028 3308 123677 Grand Totals 94144 5922 4360 1028 3308 123677 ELF Image Totals 94144 5922 4360 1028 0 0 ROM Totals ============================================================================== Total RO Size (Code + RO Data) 98504 ( 96.20kB) Total RW Size (RW Data + ZI Data) 4336 ( 4.23kB) Total ROM Size (Code + RO Data + RW Data) 99532 ( 97.20kB) ==============================================================================
上述片段表示本工程全部程序汇总后的占用情况。其中：
Grand Totals：表示整个映像所占空间大小。
ELF Image Totals：表示ELF可执行链接格式映像文件的大小，一般和Grand Totals一样大小。
ROM Totals：表示整个映像所需要的ROM空间大小，不含ZI和Debug数据。
Total RO Size：表示Code和RO数据所占空间大小，本例程为：98504字节。
Total RW Size：表示RW和ZI数据所占空间大小，即本映像所需SRAM空间的大小，本例程为：4336字节。
Total ROM Size：表示Code、RO和RW数据所占空间大小，即本映像所需FLASH空间的大小，本例程为：99532字节。
