GNU链接器（LD）：使用链接脚本符号统计存储器使用率

0 参考资料

GNU-LD-v2.30-中文手册.pdf
GNU linker.pdf

1 前言

一个完整的编译工具链应该包含以下4个部分：
（1）编译器
（2）汇编器
（3）链接器
（4）lib库
在GNU工具链中，对应的是：
（1）编译器：GCC（GNU Compiler Collection，GNU编译器套件）
（2）汇编器：GAS（GNU Assembler，GNU汇编器）
（3）链接器：LD（GNU Linker，GNU链接器）
（4）lib库：glibc（GNU C Library，GNU C 库）
本文介绍使用链接脚本符号统计存储器使用率的方法。

2 GNU链接器（LD）：使用链接脚本符号统计存储器使用率

本例演示使用链接器脚本符号统计SYSRAM使用率。

 .SYSRAM (NOLOAD):
  {
    . = ALIGN(4);
    __SYSRAM_START__ = .;
    *(.SYSRAM);
    __SYSRAM_END__ = .;
    . = ALIGN(4);
  } >SYSRAM

这里定义分区名为.SYSRAM，属性为不加载，加载存储区域为SYSRAM。定义了2个符号分别是__SYSRAM_START__、SYSRAM_END，输入分区为所有输入文件中包含.SYSRAM关键字的段。假如我们需要把变量定义在SYSRAM中，可以在C中这么写：

uint8_t uart4RXBuff[128] __attribute__((section(".SYSRAM"))) = {0};

这样操作后，uart4RXBuff变量就会被分配到SYSRAM（SYSRAM存储地址：0x2ffe0000-0x2fffffff）中。查看.map文件如下：

__SYSRAM_START__和__SYSRAM_END__符号被定义在SYSRAM存储空间的起始和结束位置。查看.map文件如下：

既然知道了SYSRAM中指定变量起始地址和结束地址，只要将结束地址-起始地址即可得到SYSRAM内存使用大小：

extern u32 __SYSRAM_START__;
extern u32 __SYSRAM_END__;
u32 sysram_use_size = (u32)&__SYSRAM_END__ - (u32)&__SYSRAM_START__;

这里要注意，链接脚本中的符号__SYSRAM_START__、__SYSRAM_END__并不会分配真正的存储空间用来保存数据，只在编译阶段使用。因此应当在.c中取符号地址而不是直接使用符号进行操作。结果如下：

对应的汇编代码如下：

编译器将SYSRAM开始地址和结束地址写入r1、r2，然后执行r2=r2-r1便可以得到SYSRAM内存使用大小。

计算结果为1344字节，和.map显示的实际字节占用数0x540（1344）一致：

如果我们直接对符号进行－操作，对应的汇编代码如下：

编译器将SYSRAM开始地址和结束地址写入r1、r2，然后加载r1、r2作为指针指向对象的值到r1、r2，由于链接器脚本符号本身不会分配实际的存储空间，因此无法获取到正确的起始地址和结束地址，也就无法得到正确SYSRAM占用率。
打印结果如下：