MDK编译生成的HEX、map与htm文件分析

2023-11-13

MDK编译生成的HEX、map与htm文件分析

hex文件

Intel HEX文件是记录文本行的ASCII文本文件，在Intel HEX文件中，每一行是一个HEX记录，由十六进制数组成的机器码或者数据常量。Intel HEX文件经常被用于将程序或数据传输存储到ROM、EPROM，大多数编程器和模拟器使用Intel HEX文件。
很多编译器的支持生成HEX格式的烧录文件，尤其是Keil c。但是编程器能够下载的往往是BIN格式，因此HEX转BIN是每个编程器都必须支持的功能。HEX格式文件以行为单位，每行由“：”（0x3a）开始，以回车键结束(0x0d,0x0a)。行内的数据都是由两个字符表示一个16进制字节，比如”01”就表示数0x01；”0a”，就表示0x0a。对于16位的地址，则高位在前低位在后，比如地址0x010a，在HEX格式文件中就表示为字符串”010a”。

: ll aaaa tt [dd…] cc

: 每个Intel HEX记录都由冒号开头.

ll 是数据长度域，它代表记录当中数据字节(dd…)的数量.

aaaa 是地址域，它代表记录当中数据的起始地址.

tt 是代表HEX记录类型的域，它可能是以下数据当中的一个:

00 – 数据记录

01 – 文件结束记录

02 – 扩展段地址记录

04 – 扩展线性地址记录

dd 是数据域，它代表一个字节的数据.一个记录可以有许多数据字节.记录当中数据字节的数量必须和数据长度域(ll)中指定的数字相符.

cc 是校验和域，它表示这个记录的校验和.校验和的计算是通过将记录当中所有十六进制编码数字对的值相加，以256为模进行以下补足.

hex和bin文件

HEX 文件是包括地址信息的，而BIN文件格式只包括了数据本身。在烧写或下载HEX文件的时候，一般都不需要用户指定地址，因为HEX文件内部的信息已经包括了地址。而烧写BIN文件的时候，用户是一定需要指定地址信息的。

根据启动过程分析bin文件
在这里插入图片描述

这个是某个STM32的bin文件，这里根据启动过程可以知道
SP = 0X200021B8
PC = 0X080002AD
这是上电启动，先给SP值，后赋值PC，这时PC指向的地址就是复位中断服务函数，我们查看相应的map文件，截图如下：

从截图中可以看出，0X080002AD值就是复位中断服务函数的地址
我们再看一个截图，map中的映像文件，似乎没有找到0X080002AD这个值，不够却找到0X080002AC，这点有疑问

在仿真中可以看出，这里的SP值是对的，但是PC值却不是0X080002AD，而是0X080002AC，并且可以看出Reset_Handler = 0X080002AC，这里暂时不是很明白，不过有说是因为是在Thumb状态下执行，所以赋值PC的LSB必须为1。参考链接：http://news.eeworld.com.cn/mcu/article_2016063027290.html
后续有时间再研究

map文件相关概念

段(section) ：描述映像文件的代码和数据块。
RO： Read-Only 的缩写，包括 RO-data(只读数据)和 RO-code(代码)。
RW：Read-Write 的缩写，主要是 RW-data，RW-data 由程序初始化初始值。
ZI： Zero-initialized 的缩写，主要是 ZI-data，由编译器初始化为 0。
.text：与 RO-code 同义。
.constdata：与 RO-data 同义。
.bss：与 ZI-data 同义。
.data：与 RW-data 同义

Section Cross References：不同文件中函数的调用关系
在这里插入图片描述
比如这句：main.o(i.main) refers to main.o(i.PrintfLogo) for PrintfLogo 表示 main.c 文件中的 main
函数调用了 PrintfLogo。

Removing Unused input sections from the image：这部分主要是被删除的冗余函数，也就是添加到工程里面，但是没有调用到的，下面是部分被删除冗余函数的截图效果：
在这里插入图片描述

Image Symbol Table：Image Symbol Table 主要分为两类，分别是 Local Symbols 和 Global Symbols。
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），下面是部分截图：
在这里插入图片描述
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），下面是部分截图：

Memory Map of the image：映像文件可以分为加载域（Load Region）和运行域（Execution Region）：加载域反映了 ARM 可执行映像文件的各个段存放在存储器中的位置关系。下面是部分截图，另外映像中的入口点就是程序开始执行的位置。
在这里插入图片描述
运行域反映了 ARM 可执行映像文件各个段真正执行时在存储器中的位置关系，简单的说，加载域就是程序在 Flash 中的实际存储，而运行域是芯片上电后的运行状态

Image component sizes：映像组件大小，
在这里插入图片描述

Code (inc. Data) ：显示代码占用了多少字节。在此映像中，有 19110字节的代码，其中包括 2070字节的内联数据 (inc. data)，例如文字池和短字符串。
RO Data ：显示只读数据占用了多少字节（比如 const char buf[] = “123456”）。这是除 Code (inc.data) 列中包括的内联数据之外的数据。
RW Data ：显示读写数据占用了多少字节。
ZI Data ：显示零初始化的数据占用了多少字节。
Debug ：显示调试数据占用了多少字节，例如，调试输入节以及符号和字符串。
Object Totals ：显示链接到一起以生成映像的对象占用了多少字节。
(incl. Generated)：链接器会生成的映像内容，例如，交互操作中间代码。如果 Object Totals 行包含此类型的数据，则会显示在该行中。本例中共有 1016 字节的 RO 数据，其中 32 字节是链接器生成的 RO 数据。
(incl. Padding) ：链接器根据需要插入填充，以强制字节对齐。
Grand Totals：显示映像的真实大小。
ELF Image Totals：ELF(Executable and Linking Format)可执行链接格式映像文件大小。
ROM Totals：显示包含映像所需的 ROM 的最小大小。这不包括 ZI 数据和存储在 ROM 中的调试信息。

htm文件

此文件的最大作用就是基本统计了所有被调用函数的栈 stack 使用情况（不考虑中断嵌套）。下面是整个工程的最大栈需求：
在这里插入图片描述
具体到每个函数也给出最大的栈深度 Max Depth，同时也给出函数本身的代码量大小和使用的栈大
小，比如函数 bsp_InitExtIO，最大栈深度是 152 字节。函数本身占用代码大小（Thumb 指令集）28 字节，使用栈 8 字节。
在这里插入图片描述

本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

STM32