内存管理¶
1. 芯片内存配置基础¶
内存配置需先明确芯片硬件特性，核心关注 核结构、内存类型 及 存储支持，具体如下：
1.1 核结构与内存分配¶
核类型：
芯片分为 单核（如 52x 系列）和 双核（含低功耗小核 LCPU + 高性能大核 HCPU ）。双核场景：需根据功能对性能/功耗的需求分配核资源（如低功耗任务放在 LCPU，高性能任务放在 HCPU ）。
单核场景（52x 系列）：硬件为单核，但软件架构虚拟“LCPU”（实际运行在 HCPU 上），确保跨平台代码兼容性。
内存类型：
包括 SRAM（高速、小容量）和 PSRAM（低速、大容量）。LCPU 通常仅挂载 SRAM；部分 SF32LB5x 系列 LCPU 可能挂载 NOR Flash（需根据功能需求选择芯片型号 ）。
1.2 存储方案差异¶
SF32LB5x 系列支持两种存储方案，内存配置需适配：
1.2.1 NOR Flash 方案¶
特性：支持 XIP（直接执行），内存需求较低。
说明：代码和资源可直接从 NOR Flash 运行，无需额外搬运。
1.2.1 NAND/eMMC 方案¶
特性：不支持 XIP，需注意以下两点：
PSRAM 容量需 ≥8MB（用于加载代码和资源 ）；
代码（
code.bin）和图片资源需从 NAND/eMMC 搬运到 PSRAM 后才能执行/访问。
2. 内存分配与配置¶
内存主要用于 9 类场景，其存储位置（SRAM/PSRAM）通过链接脚本（solution\framework\__template__\config\link_scipt\.sct）配置，具体如下：
No |
内存用途 |
说明与配置方式 |
|---|---|---|
1 |
Code/RO |
必须常驻内存的代码及只读数据，由链接脚本指定存储位置 |
2 |
RW/ZI |
可读写数据（RW）和初始化为 0 的数据（ZI），默认随代码分配 |
3 |
帧缓冲区（framebuffer） |
用于 GUI 显示，配置路径 |
4 |
堆内存（Heap） |
包括系统堆（system heap）和专用堆（memheap），配置路径 |
5 |
场景动画切换 buffer |
支持应用切换动画时所需缓冲区，配置路径 |
6 |
线程栈（Thread stack） |
建议静态分配，频繁使用栈放SRAM（减少Cache换入换出提升性能） |
7 |
图形加速资源 |
图片旋转缓存从 SRAM 堆分配，绘图 canvas 从 PSRAM 堆分配 |
8 |
NAND/eMMC 的 code.bin |
因不支持 XIP，开机时从 NAND/eMMC 搬运到 PSRAM 执行 |
9 |
NAND/eMMC 的图片资源 |
需先搬运到 PSRAM 才能被 ePIC 硬件访问，需使用 PSRAM 堆 |
3. 堆内存（Heap）详解¶
Solution 在 app_mem.c 中提供多种堆内存管理接口，包括块内存、系统堆及专用堆，特性如下：
3.1 块内存（可选）¶
配置：通过menuconfig中
(Top) → App memory configuration → Using block memory开启。特性：
优点：分配速度快，无内存碎片；
缺点：需预先定义块大小和数量，复用性低，易浪费内存。
适用场景：映射
lv_mem（LVGL 琐碎内存分配 ），通过app_malloc申请（申请失败时自动转用系统堆 ），建议应用小内存优先使用。
3.2 系统堆（system heap）¶
分配接口：
rt_malloc。存储位置：可配置在 SRAM 或 PSRAM（通过
menuconfig中(Top) → Memory Config → Sysheap config in PSRAM指定 ）。管理方式：
RT_USING_MEMHEAP_AS_HEAP未被定义： 小内存管理，此种模式下内存利用率高，但分配速度慢（适合 SRAM，因容量有限 ）；RT_USING_MEMHEAP_AS_HEAP被定义： 大内存管理，此种模式下分配速度快，但易产生碎片（适合 PSRAM，因容量较大 ）。
配置系统堆Size：
SYS_HEAP_IN_PSRAM未被定义： 自动计算，系统堆Size = SRAM总Size - 已经分配的SRAM大小（静态变量，包括栈）SYS_HEAP_IN_PSRAM被定义： 通过 menuconfig中(Top) → Memory Config → Sys heap size in PSRAM配置
3.3 SRAM memheap / PSRAM memheap¶
分配接口：
app_cache_alloc（需指定CACHE_SRAM或CACHE_PSRAM）；特性：采用大内存管理（分配快，易碎片 ）；
适用场景：
SRAM 堆用于高速度需求的内存（受容量限制 ）；
PSRAM 堆用于消息存储、图片缓存、canvas 等。
注：PSRAM 堆大小自动计算，无需手动配置。
配置：
SRAM HEAP： 通过 menuconfig中
(Top) → Memory Config → Cache in sram size(bytes)配置PSRAM HEAP： 在
app_mem.c中#define PSRAM_HEAP_SIZE (PSRAM_BASE + PSRAM_SIZE - PSRAMHEAP_BASE)自动计算。计算原理：PSRAM总的大小 - 已经分配的PSRAM大小（静态变量和动态的专用heap）
3.4 Freetype memheap¶
分配接口：
ft_malloc用途：专用于字体渲染（支持 Freetype 时需配置 ）。
容量建议：
NAND/eMMC 方案：建议 ≥500KB；
NOR 方案：建议 ≥200KB。
配置：通过 menuconfig中
(Top) → Memory Config → FREETYPE_CACHE size(bytes)指定堆大小。
4. 为某个工程单独定义块内存大小¶
块内存默认定义在app_mem.c中，
#ifndef APP_BMEM_SELF_DEFINED
#if defined (USING_BLOCK_MEM) && defined (BSP_USING_PSRAM)
#if defined (SOLUTION_RES_USING_NAND)
#define _X 200
#else
#define _X 0
#endif
PSRAM_RET_SECT_BEG;
ALIGN_4
BMEM_REGISTER(16, (400 + _X));
BMEM_REGISTER(32, (200 + _X));
BMEM_REGISTER(48, (200 + _X));
BMEM_REGISTER(64, (200 + _X));
BMEM_REGISTER(100, (200 + _X));
PSRAM_RET_SECT_END
#endif
#endif
app_mem.c属于框架类c程序，如果客户定义了多个产品，一些产品对块内存的配置不一样，则可以通过如下的步骤为某个工程单独配置块内存：
通过menuconfig
(Top) -> Memory Config -> User-defined block memory size定义APP_BMEM_SELF_DEFINEDcopy
__template__\project\__applicaiton_private__目录到在project/hcpu下面，修改app_mem_custom.c中BMEM_REGISTER中的参数block大小以及个数。
5. 内存头信息¶
内存的管理，app_mem.c在RTT的内核函数的基础上做了一层封装，内存申请/释放主要依赖两个RTT的文件mem.c和memheap.c。
5.1 rt_xxx （malloc/free/calloc/realloc）¶
依赖于是否打开宏RT_USING_MEMHEAP_AS_HEAP，
如果
RT_USING_MEMHEAP_AS_HEAP定义，则rt_malloc/rt_free/rt_calloc/rt_realloc定义在memheap.c，此时内存头为struct rt_memheap_item类型
struct rt_memheap_item
{
rt_uint32_t magic; /**< magic number for memheap */
struct rt_memheap *pool_ptr; /**< point of pool */
rt_uint32_t size; /**< requested memory size excluding header*/
#ifdef RT_USING_MEMTRACE
//rt_uint8_t thread[4]; /* thread name */
rt_uint32_t ret_addr;
rt_tick_t tick;
//rt_uint32_t dbg_magic;
#endif
#ifdef MEM_ASYN_FREE
rt_uint16_t ref_count_magic;
rt_uint16_t ref_count;
#endif
struct rt_memheap_item *next; /**< next memheap item */
struct rt_memheap_item *prev; /**< prev memheap item */
struct rt_memheap_item *next_free; /**< next free memheap item */
struct rt_memheap_item *prev_free; /**< prev free memheap item */
};
Solution默认是打开RT_USING_MEMTRACE，板子上默认是打开MEM_ASYN_FREE的。因此，此时头信息总共有40个字节（未打开MEM_ASYN_FREE则为36个字节）。
如果未被定义，则
rt_malloc/rt_free/rt_calloc/rt_realloc定义在mem.c中，此时内存头为struct heap_mem *类型
struct heap_mem
{
/* magic and used flag */
rt_uint16_t magic;
rt_uint16_t used;
struct heap_mem *next, *prev;
rt_uint32_t size; /**< requested memory size excluding header*/
#ifdef RT_USING_MEMTRACE
#ifdef RT_MEM_RECORD_THREAD_NAME
rt_uint8_t thread[4]; /**< thread name */
#endif /* RT_MEM_RECORD_THREAD_NAME */
rt_uint32_t ret_addr;
rt_tick_t tick;
#endif
#ifdef MEM_ASYN_FREE
rt_uint16_t ref_count_magic;
rt_uint16_t ref_count;
#endif
};
Solution默认是打开RT_USING_MEMTRACE（但RT_MEM_RECORD_THREAD_NAME未打开），板子上默认是打开MEM_ASYN_FREE的。因此，此时头信息总共有28个字节（未打开MEM_ASYN_FREE则为24个字节）。
5.2 rt_memheap_xxx （alloc/free/calloc/realloc）¶
定义在memheap.c，此时内存头为 struct rt_memheap_item类型。
5.3 app_xxx （malloc/free/calloc/realloc）中申请的块内存¶
定义在app_bmem.h，此时内存头为struct struct_bmem_t或 bmem_item_t类型。
6. 内存信息查看¶
在恢复现场后，在trace32中装入:
sdk\tools\crash_dump_analyser\script\show_heap.cmm： 显示通过mem.c中函数申请的内存sdk\tools\crash_dump_analyser\script\show_rt_memheap.cmm：显示通过memheap.c中函数申请的内存sdk\tools\crash_dump_analyser\script\show_bmem.cmm：显示已经申请但未释放的块内存
装入路径为：trace32 -> File -> Run Script -> sdk\tools\crash_dump_analyser\script\xxx.cmm
7. 内存异常导致的死机及原因¶
常见内存异常场景如下（需重点规避 ）：
内存越界：分配后使用范围超出申请大小。
野指针操作：未初始化/未申请的指针直接使用，覆盖其他内存或访问非法地址。
非保持区内存误用：睡眠唤醒后未重新初始化 non-retention 区域内存，继续使用。
退栈异常：野指针导致函数返回时栈错误。
回调函数指针异常：指针未赋值或指向非法地址。
释放后使用：内存已
rt_free或·app_cache_free释放，仍继续访问。多线程互斥缺失：同一片内存被多线程并发访问，数据异常。
Cache 操作错误：未执行
mpu_dcache_clean或mpu_dcache_invalidate，导致数据不一致。