确定嵌入式C程序的总内存使用量

Question

我希望能够在256 KB内存的有限资源环境中调试C程序使用的总内存量（目前我正在模拟器程序中进行测试）。

我能够将调试语句打印到屏幕上，但是我应该使用什么方法来计算我的C程序使用了多少（包括全局变量，局部变量[从我的主函数循环的角度来看]，程序代码本身等。）？

第二个方面是显示特定变量的位置/范围，而不仅仅是它们的大小。

-Edit- CPU是Hitachi SH2，我没有让我把断点放入程序的IDE。

Answer 1

使用IDE选项进行正确的操作（可能标记一个checkobx），以便构建过程（即链接器）将生成一个映射文件。 嵌入式系统的映射文件通常会以详细的方式为您提供所需的信息：内存段，它们的大小，每个内存的使用量，程序内存，数据存储器等。通常有很多地图文件提供的数据，您可能需要编写脚本来准确计算所需内容，或将其复制到Excel。地图文件可能还包含您的摘要信息。

堆栈有点棘手。如果地图文件给出了那个，那么就有了它。如果没有，你需要自己找到它。嵌入式编译器通常允许您定义堆栈的位置和大小。在程序的开头放一个断点。当应用程序停止时，整个堆栈归零。恢复应用程序并让它工作一段时间。最后停下来检查堆栈内存。您将看到非零值而不是零。使用过的堆栈会一直运行，直到零部分再次启动。

Answer 2

一般情况下，mmap生成的文件中会有不同的部分，数据如下：
.intvect

.intvect_end
.rozdata
.robase
.rosdata
.RODATA
.text ....等等!!!

每个部分都有其他属性，如Base，Size（hex），Size（dec）等。

Answer 3

虽然局部变量在任何时候都可能占用更多或更少的空间（当它们进出范围时），但它们在堆栈上被实例化。在单线程环境中，堆栈将是链接时已知的固定分配。所有静态分配的数据都是如此。唯一的运行时变量部分id动态分配数据，但即使这样，也会从堆中分配sich数据，在大多数裸机，单线程环境中，这是一个固定的链路时间分配。

因此，您的链接器可能已经提供了有关内存分配的所有信息。通常（取决于您使用的工具链和链接器参数）在链接器运行时输出基本信息。您通常可以请求生成完整的链接器映射文件，这将为您提供详细信息。一些链接器可以执行堆栈使用分析，这将为您提供任何特定功能的最坏情况堆栈使用。在单线程环境中，main（）的堆栈使用情况将给出最坏情况下的整体使用情况（尽管需要考虑中断处理程序，链接器不是线程或中断感知，并且某些架构具有单独的中断堆栈，有些是共享的）。 p>

虽然堆本身通常是一个固定的分配（通常是链接器执行堆栈和静态数据的静态分配后的所有可用内存），但如果使用动态内存分配，则在运行时知道它可能很有用已从堆中分配了多少内存，以及有关分配数量，平均分配大小以及空闲块数量及其大小的信息。由于动态内存分配是由系统的标准库实现的，因此任何此类分析工具都将特定于您的库，并且可能根本不提供。如果你有图书馆资源，你可以自己实施这些设施。

在多线程环境中，线程堆栈可以静态分配或从堆中分配，但无论哪种方式，上述相同的分析方法都适用。对于堆栈使用情况分析，每个线程的最坏情况是从每个线程的入口点而不是从main（）开始测量。