Atmel Studio生成PIC时冗余代码致ApplicationFooter内存溢出

DevOps 小满

2026-5-9

问题原因与解决方案

首先，你遇到的冗余代码问题本质是启用-fpic编译选项后，GCC会生成位置无关代码所需的辅助结构，这些结构默认被链接到ROM区域的末尾，挤占了你预留的ApplicationFooter空间。

具体原因

当使用-fpic（Position Independent Code）时，GCC需要生成支持动态重定位的代码结构，主要包括：

全局偏移表（GOT）：存储全局变量的地址，用于在运行时动态计算位置
过程链接表（PLT）：处理函数的动态调用
相关的重定位段（如.rel.plt、.got.plt）

这些段默认会被链接器放置在.text段之后，也就是你定义的rom区域（0x00400000_{0x00407E00）的后半部分。当这些额外结构的大小超过`rom`区域剩余空间时，就会溢出到相邻的`ApplicationFooter`区域（0x00407E00}0x00408000），导致你看到的712字节溢出问题。而关闭-fpic时，这些结构不会生成，所以不会占用额外空间。

你可能遗漏的配置

你没有在链接脚本中明确指定-fpic相关段的存放位置，导致链接器按照默认规则分配段地址，最终和预留的ApplicationFooter区域冲突。

解决方案

针对这个问题，你可以尝试以下几种方法：

1. 在链接脚本中明确指定GOT/PLT等段的位置

修改你的链接脚本，将-fpic相关的段强制放在rom区域内，且在ApplicationFooter之前结束。示例如下：

SECTIONS {
  /* 先放置.text、.rodata等常规段 */
  .text : { 
    /* 你的原有.text段内容 */
  } > rom

  /* 专门放置fpic相关的段 */
  .got : { *(.got .got.plt) } > rom
  .rel.plt : { *(.rel.plt) } > rom

  /* 最后放置ApplicationFooter，确保它在ROM的最末尾 */
  .ApplicationFooter : { KEEP(*(.ApplicationFooterData .ApplicationFooterData.*)) } > ApplicationFooter

  /* 其他段定义... */
}

这样能保证-fpic生成的辅助结构不会挤占ApplicationFooter的空间。

2. 使用`-fpie`替代`-fpic`（更适合嵌入式可执行文件）

如果你的程序是独立的可执行文件而非共享库，推荐使用-fpie（Position Independent Executable）代替-fpic。-fpie生成的是针对可执行文件的位置无关代码，产生的辅助结构更小，且更适合嵌入式系统的场景，可能不会触发空间溢出问题。

3. 检查段大小变化，定位具体溢出的段

使用Atmel Studio自带的工具（或GCC的size、objdump命令）对比开启和关闭-fpic时各段的大小，找到具体是哪个段占用了额外的712字节。比如执行：

size your_program.elf

或者查看objdump -h your_program.elf的输出，找到新增的大段，再针对性调整链接脚本的段布局。

4. 调整ROM区域的划分（临时方案）

如果上述方法暂时无法生效，你可以临时调整Memory Spaces Definitions中的区域大小，比如缩小rom区域的长度，给-fpic的辅助结构预留足够空间，同时保证ApplicationFooter的0x200字节不受影响：

MEMORY {
 rom (rx) : ORIGIN = 0x00400000, LENGTH = 0x00007C00  /* 减少0x200字节，给fpic结构预留空间 */
 ApplicationFooter(rx) : ORIGIN = 0x00407C00, LENGTH = 0x00000200  /* 同步调整起始地址 */
 ram (rwx) : ORIGIN = 0x20400020, LENGTH = 0x00060000
}

不过这只是临时方案，更推荐通过链接脚本的段布局来根本解决问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Antoine Boré

Atmel Studio生成PIC时冗余代码致ApplicationFooter内存溢出

具体原因 #

你可能遗漏的配置 #

解决方案 #