st-mem

嵌入式固件内存分析工具。解析 memory.x 链接脚本和 ELF 二进制文件，统计 FLASH / RAM 占用，以进度条方式直观展示。

  [FIRMWARE SIZE]
  +----------------------------------------------------------------+
  | FLASH [████░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░]  15.1%    9 KB / 64 KB  |
  | RAM   [█░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░]   0.0%     4 B / 20 KB  |
  +----------------------------------------------------------------+

功能

• 解析 GNU LD memory.x 链接脚本，提取 FLASH / RAM 区域定义
• 解析 ELF 二进制文件的 section headers，按地址范围归类到 FLASH / RAM
• 以进度条和百分比直观展示固件内存占用
• Runner 模式：分析完成后自动调用 probe-rs 烧录固件
• 跨平台支持（macOS / Linux / Windows）

安装

从 crates.io 安装（推荐）

cargo install st-mem

从源码安装

git clone https://github.com/cx693/st-mem.git
cd st-mem
cargo install --path .

安装后获得 st-mem 命令。

使用

分析固件内存

st-mem <elf-path>

st-mem target/thumbv7m-none-eabi/release/firmware

指定 memory.x 路径：

st-mem target/thumbv7m-none-eabi/release/firmware --memory-x path/to/memory.x

Runner 模式（分析 + 烧录）

Runner 模式通过 probe-rs 进行固件烧录。st-mem runner 在调用 probe-rs 之前先分析固件内存占用，然后将所有参数透传给 probe-rs run。

st-mem runner [probe-rs 参数] <elf-path>

st-mem runner --chip STM32F103C8 --protocol swd target/thumbv7m-none-eabi/release/firmware

实际等效于：

# 1. st-mem 先分析固件大小并显示
# 2. 然后执行:
probe-rs run --chip STM32F103C8 --protocol swd target/thumbv7m-none-eabi/release/firmware

前置依赖：probe-rs

Runner 模式需要先安装 probe-rs：

cargo install probe-rs-tools

probe-rs 支持的下载器与芯片：

下载器	协议参数
ST-Link	--protocol swd
J-Link	--protocol jtag / --protocol swd
CMSIS-DAP	--protocol swd

芯片通过 --chip 参数指定，例如：

--chip STM32F103C8
--chip STM32F407VG
--chip nRF52840

完整芯片列表见 probe-rs 目标支持。

集成到 cargo

在项目的 .cargo/config.toml 中配置：

[target.thumbv7m-none-eabi]
runner = "st-mem runner --chip STM32F103C8 --protocol swd"

配置后 cargo run 会自动先显示固件大小再烧录：

  [FIRMWARE SIZE]
  +----------------------------------------------------------------+
  | FLASH [█░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░]   1.0%   688 B / 64 KB  |
  | RAM   [█░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░]   0.0%     4 B / 20 KB  |
  +----------------------------------------------------------------+

[INFO] Firmware: target/thumbv7m-none-eabi/release/stm32dome
[FLASH] Programming via probe-rs...
      Erasing ✔ 100%
  Programming ✔ 100%
      Finished in 0.86s

如果只需编译后查看大小，可在 .cargo/config.toml 添加 alias：

[alias]
r = "run --release"

cargo r   # 编译 + 分析 + 烧录

命令行参数

参数	说明	默认值
--memory-x <path>	memory.x 文件路径	memory.x
--elf <path>	ELF 文件路径（也可直接用位置参数）	-
--width <n>	进度条宽度（字符数）	30
--help, -h	显示帮助信息	-

库 API

st-mem 同时提供库 API，可在其他 Rust 项目中直接调用。

在 Cargo.toml 中添加依赖：

[dependencies]
st-mem = "0.1"

use st_mem::{MemoryConfig, analyze_elf, format_report};

let config = MemoryConfig::from_file("memory.x")?;
let usage = analyze_elf("firmware.elf", &config)?;
println!("{}", format_report(&usage, 30));

API 说明

类型 / 函数	说明
MemoryConfig::from_file(path)	解析 memory.x 文件
MemoryConfig::parse(content)	从字符串解析
config.flash() / config.ram()	获取 FLASH / RAM 区域信息
analyze_elf(path, &config)	分析 ELF 文件，返回 FirmwareUsage
format_report(&usage, width)	生成格式化的内存报告字符串
format_bytes(bytes)	字节数转可读格式（B / KB / MB）
progress_bar(pct, width)	生成进度条字符串
print_report(elf_path, memory_x_path)	分析并打印报告到 stdout

memory.x 格式

工具解析标准 GNU LD 链接脚本格式：

MEMORY
{
  FLASH : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 64K
  RAM : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 20K
}

支持带属性标志的写法：

MEMORY
{
  FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 128K
  RAM (xrw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 20K
}

支持的长度单位：K（KB）、M（MB），也支持小数如 0.5K。

跨平台

st-mem 本身是纯 Rust 二进制，不依赖平台特定工具。Runner 模式依赖的 probe-rs 同样跨平台：

平台	st-mem	probe-rs
macOS (aarch64 / x86_64)	支持	支持
Linux (x86_64 / aarch64)	支持	支持
Windows (x86_64)	支持	支持

Runner 配置无需区分平台，直接使用 st-mem runner 即可，所有平台配置一致。

配置模版

.cargo/config.toml 完整示例：

[target.thumbv7m-none-eabi]
# ============================================================
# Runner — st-mem runner (跨平台，先分析内存再烧录)
# ============================================================
# st-mem runner: 分析 FLASH/RAM 占用 → probe-rs 烧录
runner = "st-mem runner --chip STM32F103C8 --protocol swd"
# ============================================================
# 不使用内存分析时，直接用 probe-rs:
# runner = "probe-rs run --chip STM32F103C8 --protocol swd"
# ============================================================
rustflags = [
  "-C", "link-arg=-Tlink.x",
#   "-C", "link-arg=-Tdefmt.x",
]

[build]
target = "thumbv7m-none-eabi"

[env]
DEFMT_LOG = "info"

[alias]
r = "run --release"

License

MIT