Проблема решилась (скорее всего временно), путем создание своего Linker script'а на базе того, который генерируется автоматически (назначением нового диапазона адресов для секций памяти stack и heap). С увеличением объема программы глюки при передаче пакетов через ethernet повторились, но уже и при загрузке через JTAG. Начал исследовать то, как линкер создает "карту" памяти и нашел в nios2-gnutools утилиту nios2-elf-ld, которая выдала следующее (memorymap.png):
а утилита nios2-elf-objdump (objdump.png):
Каким образом можно избежать перекрытия секций памяти? и есть ли они в моем случае?