D12x 内存使用指南

内存布局和使用策略

如图所示，软件会使用以下策略来分配 PSRAM 内存资源，确保关键模块如 MPP 能够高效地获取所需内存，同时也为系统的其他部分提供足够的资源：

将 PSRAM 分成以下两个主要区域：
- PSRAM CMA Region：专供多媒体模块 MPP 使用。
- PSRAM Software Region：供系统其他模块使用。
上述区域划分可将 MPP 的动态内存池 (heap_cma) 和系统动态内存池 (heap_sys) 分离，避免 MPP 的内存池碎片化。MPP 的内存分配基本是大块内存，而系统各模块的内存分配是各种尺寸大小都有，如果共享一个内存池容易造成 MPP 大块内存分配失败。
将每个 Region 进一步划分成以下子区域：
- 静态分配 Static：编译链接后可确认地址。
- 动态分配 Heap：Heap 内存池运行时确定地址。

最终 PSRAM 空间会被软件划分成四块区域：

PSRAM SW Static：系统静态分配区域。

默认存放 .text，.rodata，.data 和 .bss 参数，即普通的函数定义和全局变量定义。
PSRAM SW Heap：系统动态分配区域，即 heap_sys 内存池。
通过以下函数可以从该内存池分配内存。
```
malloc(size);
aicos_malloc(MEM_DEFAULT, size);        // MEM_DEFAULT = 0
```
PSRAM CMA Static：CMA 静态分配区域，属于可选区域，通常情况下没有配置。
通过加上 CMA_DATA_DEFINE 宏声明可以将函数定义和全局变量定义链接到此区域：
```
// 函数定义：
void CMA_DATA_DEFINE test_func(void);   // CMA_DATA_DEFINE = PSRAM_CMA_DATA_DEFINE

// 全局变量定义：
CMA_DATA_DEFINE int a = 1;
```
PSRAM CMA Heap：CMA 动态分配区域，即 heap_cma 内存池。
可以通过以下函数从该内存池分配内存。
```
aicos_malloc(MEM_CMA, size);            // MEM_CMA = MEM_PSRAM_CMA
```

参数配置

通过 scons --menuconfig 命令进入 menuconfig 配置界面，配置下列 Meomry 相关参数：

Board options  --->
    Mem Options  --->

PSRAM 总大小

PSRAM parameter  --->
    (0x800000) PSRAM size       // 配置 PSRAM 总大小为 8M

CMA 区域大小

PSRAM parameter  --->
    (0x200000) Software size in PSRAM // 配置 PSRAM 开头 Software 区域大小为 2M，剩余结尾 CMA 区域大小即为 6M

调试命令

查看内存布局

在工程编译时，可以通过下列命令来查看当前工程的内存布局：

scons --list-mem

输出结果示例如下：

scons: Reading SConscript files ...
output/d12x_demo68-nor_rt-thread_helloworld/images/d12x.elf Memory layout:

        Region                               Start       End        Length
psram                                   0x40000000 - 0x41000000  0x01000000
  └─ psram_sw                           0x40000000 - 0x40200000  0x00200000
       └─ psram_sw_static               0x40000000 - 0x400e7ae8  0x000e7ae8
            └─ .text                    0x40000000 - 0x400a6640  0x000a6640
            └─ .rodata                  0x400a66b0 - 0x400d6fa8  0x000308f8
            └─ .bss                     0x400d8c00 - 0x400e7ae8  0x0000eee8
       └─ psram_sw_heap                 0x400e7ae8 - 0x40200000  0x00118518
            └─ .heap_sys                0x400e7ae8 - 0x40200000  0x00118518
  └─ psram_cma                          0x40200000 - 0x41000000  0x00e00000
       └─ psram_cma_heap                0x40200000 - 0x41000000  0x00e00000
            └─ .heap_cma                0x40200000 - 0x41000000  0x00e00000

查看内存池的运行情况

在系统运行时，可以通过 RT-Thread 下的 free 命令来查看 heap_sys 和 heap_cma 内存池的运行情况：

free

结果输出示例如下：

memheap           pool size  max used size available size
---------------- ---------- ------------- --------------
heap_cma         8362744    48            8362696
heap_sys         758948     50384         710780