二进制大小分析

EmbeddedGUI 提供了 scripts/size_analysis/main.py 统一入口，默认用于分析各示例应用的二进制大小，帮助开发者了解代码、资源和 RAM 的占用情况。

基本用法

# 在项目根目录执行
python scripts/size_analysis/main.py

脚本会自动遍历 example/ 目录下的所有示例应用（包括 HelloBasic 的所有子应用），逐个编译并分析 ELF 文件，最终生成 output/README.md 报告。

工作原理

编译流程

脚本对每个示例执行以下步骤：

  1. make clean 清理上次构建产物

  2. make all -j PORT=qemu APP=xxx 使用 qemu 平台编译并收集静态/运行期数据

  3. 解析 output/main.elf 中的符号表，提取各段大小

ELF 符号提取

脚本通过 pyelftools 库解析 ELF 文件的 .symtab 段，提取以下链接器定义的符号：

符号名

含义

__code_size

代码段（.text）大小

__rodata_size

只读数据段（.rodata）大小，主要是资源数据

__data_size

已初始化数据段（.data）大小

__bss_size

未初始化数据段（.bss）大小

__bss_pfb_size

PFB 缓冲区占用的 BSS 大小

输出指标

列名

计算方式

说明

Code

__code_size

纯代码占用的 Flash 空间

Resource

__rodata_size

资源数据（图片、字体）占用的 Flash 空间

RAM

__data_size + __bss_size - __bss_pfb_size

运行时 RAM 占用（不含 PFB）

PFB

__bss_pfb_size

PFB 帧缓冲区占用的 RAM

输出报告格式

生成的 output/README.md 包含一个 Markdown 表格：

| app                    | Code(Bytes)         | Resource(Bytes)     | RAM(Bytes)          | PFB(Bytes)          |
| ---------------------- | ------------------- | ------------------- | ------------------- | ------------------- |
|             HelloSimple|                 5432|                 1024|                  896|                 2400|
|          HelloActivity|                 8192|                 4096|                 1280|                 2400|
|    HelloBasic(button)  |                 6144|                 2048|                 1024|                 2400|

典型示例分析

以下是各类示例的典型资源占用范围（基于 qemu 口径；静态 size 只统计仓库侧 src/ + example/ 对象，PFB 单独列出）：

基础控件类

示例

Code

Resource

RAM

PFB

HelloSimple

~5KB

~1KB

~1KB

2.4KB

HelloBasic(button)

~6KB

~2KB

~1KB

2.4KB

HelloBasic(label)

~6KB

~2KB

~1KB

2.4KB

HelloBasic(image)

~6KB

~10KB+

~1KB

2.4KB

复杂应用类

示例

Code

Resource

RAM

PFB

HelloActivity

~8KB

~4KB

~1.5KB

2.4KB

HelloAPP

~10KB

~8KB

~2KB

2.4KB

资源占用规律

  • Code 大小主要取决于使用的控件种类和数量

  • Resource 大小主要取决于图片和字体资源

  • RAM 大小相对稳定，主要是控件实例和状态数据

  • PFB 大小由 EGUI_CONFIG_PFB_WIDTH * EGUI_CONFIG_PFB_HEIGHT * sizeof(egui_color_int_t) 决定

分析自己项目的资源占用

前提条件

  1. 安装 Python 依赖：pip install pyelftools

  2. 确保 ARM GCC 与 qemu 工具链已安装（用于 qemu 口径编译与运行）

  3. 链接脚本中需要定义 __code_size、__rodata_size 等符号

链接脚本符号定义

在你的链接脚本（.ld 文件）中添加以下符号定义：

/* 在 .text 段末尾 */
__code_size = SIZEOF(.text);

/* 在 .rodata 段末尾 */
__rodata_size = SIZEOF(.rodata);

/* 在 .data 段末尾 */
__data_size = SIZEOF(.data);

/* 在 .bss 段末尾 */
__bss_size = SIZEOF(.bss);

单独分析某个 ELF 文件

如果只想分析单个 ELF 文件，可以直接调用脚本中的函数：

from scripts.size_analysis.utils_analysis_elf_size import utils_process_elf_file

info = utils_process_elf_file('output/main.elf')
print(f"Code:     {info.code_size} bytes")
print(f"Resource: {info.rodata_size} bytes")
print(f"RAM:      {info.data_size + info.bss_size - info.bss_pfb_size} bytes")
print(f"PFB:      {info.bss_pfb_size} bytes")

对比分析

开发过程中，建议在关键节点运行分析脚本，对比资源占用变化：

# 修改前
python scripts/size_analysis/main.py
cp output/README.md output/README_before.md

# 修改后
python scripts/size_analysis/main.py

# 对比
diff output/README_before.md output/README.md

优化方向

根据分析结果，可以针对性地优化：

  • Code 过大：检查是否引入了不必要的控件，使用条件编译裁剪

  • Resource 过大：优化图片格式和尺寸，裁剪字体中不需要的字符

  • RAM 过大：减少控件实例数量，使用 Page union 模式复用内存

  • PFB 过大：减小 PFB 尺寸（需权衡渲染效率）

详细的优化策略请参考 优化技巧。