RT-Thread-随笔、ch32v的堆内存最大化（动态创建堆内存）RT-Thread问答社区

随笔、ch32v的堆内存最大化（动态创建堆内存）

发布于 2023-01-11 21:26:24 浏览：1225 订阅该版

[tocm]

从[基于CH32V的RT-Thread学习笔记（持续更新中）](https://club.rt-thread.org/ask/article/e7d5612fb6d17df5.html)挪过来的，方便直接搜到
#### 前言
前面说了我用的MRS IDE，它生成的模板工程，默认堆大小是4KB,可以到board.c里查看

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230111/dfc5e0e5cec284b5b9cb899a96e641a4.png)
如果都是动态创建的话，这肯定是不够用啊，多几个线程就用光了
所以我决定把堆分配搞到最大化，先看看RTT Studio的ch32v307模板是怎么做的

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230111/6666a898b2a510beae8cd236c3876d1e.png)
好吧，RTT Studio是16KB，可能是够了，但有点不满足，再看看RTT Studio的STM32模板是怎么做的

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230111/f2632ae94981b0ac58c7b7a048a74e64.png)

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230111/9b616f9131c6668e13049dbb2331add1.png)
了解STM32堆栈分配的同学肯定一样就看出来了（不了解的也没关系，马上的ch32我会出手，笑），没错，这就是我要的堆内存最大化！把bss段结尾作为堆起始地址，
RAM的最高地址处作为堆结尾地址。
CH32V和STM32的链接脚本略有不同，CH32V的栈结尾是放在RAM最高地址处的，所以我们不能像STM32那么做。
但也只要略微修改一下就好，下面是我理解的修改过程和原理，嫌麻烦的可以直接到后面的实操部分。
#### 理论部分
我们先下载一下MRS的模板工程到芯片，用free命令看看修改前的堆内存，方便对比（RTT Studio一样操作）

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230111/f14a9d2e49895330c178c7d8250fd151.png)
可以看到堆内存总大小：4072 B 已使用：2468 B 最大使用：2468 B
接着我们打开链接脚本Link.ld文件看看ch32v的各个段是怎么分配的，不熟悉链接脚本的盆友可以先看这个，这个文章讲的挺好，
[RISC-V MCU CH32V307 ld链接脚本说明](https://www.cnblogs.com/wahahahehehe/p/15149960.html)
点开Link.ld(RTT Studio是link.lds),看看SECTIONS（段分配），鉴于篇幅有点大，我就把各个段做的事情删了（删掉的我会用......代替），仅保留待会我们要用的东西

/* 初始化段，程序的入口 _start 存放在该段 */
	.init :{......} >FLASH AT>FLASH
	/* 存放中断向量表 */
	.vector :{......} >FLASH AT>FLASH
	/* 代码段 */
	.text :{......} >FLASH AT>FLASH 
	/*我看不懂的段,反正都是>FLASH AT>FLASH*/
	......
	/*重头戏来了，RAM*/
	.data :
	{
		......
		/*这里这个__global_pointer我看不懂是干嘛的，有懂得前辈指导一下嘛*/
		PROVIDE( __global_pointer$ = . + 0x800 );
		......
		/*这里的PROVIDE提供的符号，我们可以在C程序里以取地址的方式获得值，
		*我们待会改堆起始地址和堆结束地址就要用到PROVIDE提供的符号
		*/
		PROVIDE( _edata = .);  /* _edata代表data段结尾地址 */
	}>RAM AT>FLASH
	/*RAM AT>FLASH含义
	*这里表示data段（已初始化的静态/全局变量）是从FLASH复制到RAM的（这个功能由启动文件		*startup_ch32v30x.S完成），所以data段会占用镜像文件(FLASH空间)*/
	.bss :
	{
		......
		PROVIDE( _sbss = .);  /* _sbss代表bss段起始地址 */
		......
	/* _ebss代表bss段结尾地址 ,我们可以用它作为我们的堆起始地址，当然，后面也提供了另外的
	*符号_end,end 都是一样的*/
		PROVIDE( _ebss = .);
	} >RAM AT>FLASH
	/*RAM AT>FLASH含义
	*这里表示bss段（未初始化的静态/全局变量）是从FLASH复制到RAM的（这个功能由启动文件			*startup_ch32v30x.S完成），但是未初始化的静态或全局变量没有初值，启动文件搬运的时候只要	*从RAM划出一块内存全部填0就好，所以bss段不会占用镜像文件(FLASH空间)*/
	PROVIDE( _end = _ebss);/*我刚刚提到的堆内存起始地址*/
	PROVIDE( end = . );
	 .stack ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM) - __stack_size :
	{
		 /* 堆结束 ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM) - __stack_size/*stack
		 *w我们用它来作为堆结束地址*/
		 PROVIDE( _heap_end = . );
		 . = ALIGN(4);
		 PROVIDE(_susrstack = . );/* 栈底 ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM) - __stack_size */
		 . = . + __stack_size;/*查看完整Link.ld会发现__stack_size=2048*/
		 PROVIDE( _eusrstack = .);
	} >RAM

程序注释我写的比较详细，有需要的可以看看啊。由此我们可以得出通过这个ch32v链接脚本所得到的镜像文件(elf,bin,hex之类)结构和RAM分配情况，首先镜像文件结构（这里应该不够完整，少一些Header，符号表之类的，不是不写，是我也没完全了解。有知道的欢迎补充）

| |
| ------------ |
|header   |
|.init  |
|.text   |
|其它一些初始化段   |
|.data   |
|符号表   |
然后是RAM被初始化后的结构

|   |
| ------------ |
|.data   |
|.bss   |
|空白，我们要把这部分用作堆|
|.stack|
知道了RAM结构，接下来的事情就好办了，只要把堆起始地址改为link.ld提供的_ebss/_end /end就可以了，堆结束地址改为_heap_end/_susrstack。OK，理论部分结束，下面开始实操。
#### 实操部分
打开board.c
我们先看看原始代码

#if defined(RT_USING_USER_MAIN) && defined(RT_USING_HEAP)
	#define RT_HEAP_SIZE (1024)
	static uint32_t rt_heap[RT_HEAP_SIZE];     // heap default size: 4K(1024 * 4)
	RT_WEAK void *rt_heap_begin_get(void)
	{
		return rt_heap;
	}

RT_WEAK void *rt_heap_end_get(void)
	{
		return rt_heap + RT_HEAP_SIZE;
	}
	#endif

改为下面这个：

#if defined(RT_USING_USER_MAIN) && defined(RT_USING_HEAP)
	/* 最大堆大小开关*/
	#define USING_MAX_HEAP_SIZE 1

#if  (USING_MAX_HEAP_SIZE == 0)
	#define RT_HEAP_SIZE (1024)
	static uint32_t rt_heap[RT_HEAP_SIZE];     // heap default size: 4K(1024 * 4)
	void *rt_heap_begin_get(void)
	{
		return rt_heap;
	}

void *rt_heap_end_get(void)
	{
		return rt_heap + RT_HEAP_SIZE;
	}
	#else

void *rt_heap_begin_get(void)
	{
		return HEAP_BEGIN;
	}

void *rt_heap_end_get(void)
	{
		return HEAP_END;
	}
	#endif /* END OF  USING_MAX_HEAP_SIZE*/
	#endif

打开board.h可以看到模板工程已经定义了HEAP_BEGIN和HEAP_END，

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230111/f3cac0d867127149ab576a3f5ced5d0c.png)
但是他这个不对，__stack_size的值应该以以取地址方式获得，而且SRAM_SIZE也被写成立64K，那如果我们后面修改ch32v的FLASH和RAM配置的话，还要多改一下这里，所以直接用我这个

extern int _ebss,_heap_end;
	#define HEAP_BEGIN  ((void *)&_ebss)
	#define HEAP_END    ((void *)&_heap_end)

修改完成后编译下载，使用free命令查看堆内存分配

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230111/4939c5ac825566fb889d93a677d184c9.png)
堆内存总大小：61568 B 大约60KB了.
大功告成！（擦汗）RTT Studio一样的操作，大家自己搞搞就行了。