前言
● 我们常用的 RT-Thread、Free OS 这类的操作系统都有动态内存管理，这段内存是编译后剩余的空间。那么是如何获知 Keil 编译器编译后剩余 RAM 的大小呢？
● 前些年我做了 IAP 在线升级功能，其中需要程序能获知自己大小。那么又是如何通过特殊语法获取的呢？
知识
1、RO段、RW段、ZI段 的组成：
| 名称 |
组成 |
| RO段 |
是程序中的指令(Code)和常量(RO-Data) |
| RW段 |
是程序中已初始化的变量(RW-Data) |
| ZI段 |
是程序中未初始化的变量(ZI-Data)（默认初始化为0） |
2、RO段、RW段、ZI段 的分布：
方法
1、获取 RO段、RW段、ZI段 地址及大小的方法：
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/*--------------IROM1--------------*/
extern int Image$$ER_IROM1$$RO$$Base;
extern int Image$$ER_IROM1$$RO$$Limit;
extern int Image$$ER_IROM1$$RO$$Length;
#define LINKER_VAR_RO_START ((void *)&Image$$ER_IROM1$$RO$$Base) //RO段起始地址
#define LINKER_VAR_RO_LIMIT ((void *)&Image$$ER_IROM1$$RO$$Limit) //RO段结尾地址的后一个地址
#define LINKER_VAR_RO_SIZE ((void *)&Image$$ER_IROM1$$RO$$Length) //RO段正使用空间的大小（即 _LIMIT - _START）
/*--------------IRAM1--------------*/
extern int Image$$RW_IRAM1$$RW$$Base;
extern int Image$$RW_IRAM1$$RW$$Limit;
extern int Image$$RW_IRAM1$$RW$$Length;
#define LINKER_VAR_RW_START ((void *)&Image$$RW_IRAM1$$RW$$Base) //RW段起始地址
#define LINKER_VAR_RW_LIMIT ((void *)&Image$$RW_IRAM1$$RW$$Limit) //RW段结尾地址的后一个地址
#define LINKER_VAR_RW_SIZE ((void *)&Image$$RW_IRAM1$$RW$$Length) //RW段正使用空间的大小（即 _LIMIT - _START）
extern int Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Base;
extern int Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Limit;
extern int Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Length;
#define LINKER_VAR_ZI_START ((void *)&Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Base) //ZI段起始地址
#define LINKER_VAR_ZI_LIMIT ((void *)&Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Limit) //ZI段结尾地址的后一个地址
#define LINKER_VAR_ZI_SIZE ((void *)&Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Length) //ZI段正使用空间的大小（即 _LIMIT - _START）
/*------------应用例子-------------*/
ro_segment_size = (unsigned int)LINKER_VAR_RO_SIZE; //RO段大小
rw_segment_size = (unsigned int)LINKER_VAR_RW_SIZE; //RW段大小
zi_segment_size = (unsigned int)LINKER_VAR_ZI_SIZE; //ZI段大小
zi_segment_size = (unsigned int)LINKER_VAR_ZI_LIMIT - (unsigned int)LINKER_VAR_ZI_START; //ZI段大小
p_zi = LINKER_VAR_ZI_START; //ZI段起始地址
p_free_ram = LINKER_VAR_ZI_LIMIT; //空闲RAM起始地址
rom_size = ro_segment_size + rw_segment_size; //编译生成bin文件的大小
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2、实测 rom_size 与实际 bin 文件大小不同原因：
那是因为编译器做了优化压缩，个人猜想是将RW段中初始化为 0 的变量优化掉，将它移到ZI段。大小差异如下图：
扩展
1、各种编译器的识别宏
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//用于 ARM 处理器程序识别不同编译器，这些宏用于隐
//藏可由多个编译器编译的代码中与编译器相关的内容：
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// 1、MDK-ARM 使用编译器的宏名称（ARM RealView）
#if defined(__CC_ARM) || defined(__CLANG_ARM)
// 2、IAR-ARM 使用编译器的宏名称（IAR EWARM）
#elif defined(__ICCARM__)
// 3、GNU-gcc 使用编译器的宏名称（GNU Compiler Collection）
#elif defined(__GNUC__)
#endif
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2、gcc 环境下获取 ROM、RAM 编译大小的方法
类型 |
说明 |
| text |
代码（Code）和常量（RO-Data）的大小（ROM） |
| data |
已初始化的全局变量（global）和静态变量（static）的大小（RAM/ROM） |
| bss |
未初始化的全局变量（global）和静态变量（static）的大小（RAM)。 其值一般默认为零！从 STM32F103 官方的 .ld 链接文件生成的 .map 文件查到，其包括：heap（堆）和 stack （栈）的大小！ |
| dec |
text + data + bss 的总和值（十进制表示） |
| hex |
text + data + bss 的总和值（十六进制表示） |
| 补充 |
1、程序固件大小（ROM）：text + data
2、程序已用内存（RAM）：data + bss（包括：heap 和 stack 的大小） |
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// 在 C 语言中，通过如下方式获取某个分段
// 的起始与结束地址，再由计算可得出大小。
// 具体变量名称在链接脚本中找出！！！！！
extern int _sbss;
extern int _ebss;
#define LINKER_VAR_ZI_START ((void *)&_sbss)
#define LINKER_VAR_ZI_LIMIT ((void *)&_ebss)
#define LINKER_VAR_ZI_SIZE (((void *)&_ebss) - ((void *)&_sbss))
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关于 text、data、bss、heap、stack 的分布更多知识，请查阅《linux-STM32F开发-makefile 构建与使用》→【提升】→【关于 text、data、bss、heap、stack 的分布】！
3、MCU 的堆栈及静态区
RAM 区域 |
地址分布 |
说明 |
| （1）静态区（static） |
在低地址 |
存储包括未初化、已初始化的全局变量和静态变量的一块区域！ |
| （2）堆区（heap） |
在中地址 |
一般由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时可能由操作系统回收。分配方式类似于数据结构中的链表。通过malloc函数申请，通过free函数释放！堆：向高地址扩展！ |
| （3）栈区（stack） |
在高地址 |
由编译器自动分配和释放，存放函数的参数值、局部变量的值等，其操作方式类似于数据结构中的栈。函数调用及函数退出时自动处理！栈：向低地址扩展！ |
4、scatter 分散加载文件
keil 默认使用自定义链接文件 link.sct（scatter 分散加载文件。扩展：对应 gcc 编译器就是链接脚本，文件扩展名一般为 .ld，链接参数 -T，用法如：-Txxx.ld），简单的 IAP 则建议不用它，使用 keil 图形化配置即可（下图）。更多 scatter 分散加载文件知识以后再深入了解，可参考下面几篇网文：
网文 1：《如何在C代码中获取编译后的BIN文件的大小》
网文 2：《keil如何生成scatter文件》
网文 3：《试图搞懂MDK程序下载到flash(二)–分散加载文件scatter》《搞懂MDK的分散加载文件》
