avr-gcc Arduino atmega2560 使用太多 RAM

Question

我目前正在尝试编译一些代码以在 AVR (ATMEGA2560) 上运行，看起来我运行内存不足。

我查看了列表（由 avr-objdump -x -S project.elf 生成），我发现 .data 太大而无法放入 8kb RAM（大约 12k）——事实上 'real' RAM 内容从 0x802FEE 开始，地址为 space for 'external RAM'.

我明白了：

Sections:
Idx Name          Size      VMA       LMA       File off  Algn
  0 .data         00003088  00800200  0002297a  00022a0e  2**0
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
  1 .text         0002297a  00000000  00000000  00000094  2**1
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
  2 .bss          00000755  00803288  00803288  00025a98  2**2
                  ALLOC
  3 .stab         00001a7c  00000000  00000000  00025a98  2**2
                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING
  4 .stabstr      00000d4d  00000000  00000000  00027514  2**0
                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

然后我搜索 .data 个符号并根据地址排序：

grep "\.data" project.lst | sort
00800200 g       .data  00000000 __data_start
00800200 l    d  .data  00000000 .data
00802fee g     O .data  00000008 __thenan_sf
00802ff6 g     O .data  00000100 __clz_tab
008030f6 l     O .data  00000004 next
... lots of stuff in here ....
00803267 l     O .data  00000010 CSWTCH.18
00803277  w    O .data  00000010 _ZTV14HardwareSerial
00803288 g       .data  00000000 __data_end
00803288 g       .data  00000000 _edata

所以 .data 应该从 0x800200 开始，但由于某种原因，第一个符号位于 00802fee - 这完全超出了地址范围。

我尝试了 -Wl,--section-start,.data=0x800000,--defsym=__heap_end=0x8021FF 但这只会像预期的那样将事情向后移动 0x200 - .data 开始时仍然有一些东西将所有东西推出。

有谁知道这是什么，或者为什么会这样？这很烦人，因为如果不是这样，一切都应该适合。

Answer 1

好吧，OP 已经发现（在 Olaf 关于从哪里开始寻找的评论的帮助下）实际占用 space 的是什么，但确实应该有一个答案，所以在这里尝试总结一下:

数据段中的space也被匿名数据占用（代码中的literals），尤其是string literals .
这里棘手的是：avr是一个哈佛架构，这意味着有different/independent地址space s 用于代码和数据，与广泛使用的 冯·诺依曼架构 相反，只有一个统一的地址 space。 c是为后者设计的，所以只能处理一个地址space。在avr芯片上，数据地址space由RAM支持，代码地址space由闪存[=50支持] =].

现在，如果运行 RAM 不足，将只读数据也放入闪存中是明智的，但有一个问题：给定一个函数a char *，编译器将翻译此函数，假设指针指向数据地址 space 并从那里发出程序集提取。因此，需要另一个类似的函数来查找代码地址 space。

avr-gcc 和 avr-libc 中对这个问题的解决方案是提供 PROGMEM 限定符，因此编译器知道以这种方式限定的数据应该存在于程序中内存（代码地址space）。还有一个方便的宏 PSTR() 可以使字符串文字驻留在程序内存中，而无需引入另一个 PROGMEM 限定的标识符。为了使用这些，avr-libc 有一些标准函数后缀 _P（例如，puts_P()），它们的作用完全相同，但期望它们的参数在程序内存中。那样使用它有点麻烦，但是如果 c 不知道不同的地址 spaces.
就不可能透明地处理这个问题

由于 avr 芯片上的 RAM 通常很小，因此您可以采取一些其他措施来节省它，例如根本不使用堆（在许多嵌入式程序中，你真的不需要动态分配，只是想一想），在适当的地方使用位域，让编译器“打包”所有结构（-fpack-struct 选项），总是对枚举使用尽可能小的大小（-fshort-enums 选项），始终对小整数使用 uint8_t，在适当的地方使用位域（或使用位 masking/shifting 编码状态），等等。

avr-gcc Arduino atmega2560 使用太多 RAM

avr-gcc Arduino atmega2560 using far too much RAM

c

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