RT-Thread动态内存扩展，使用多块不连续的RAM作为动态内存

开发环境

MCU：STM32F429VET6（1M Flash，192K+64K共256K SRAM）
编译环境：MDK5.38
实时系统：RT-Thread标准版

目的

这颗MCU的SRAM默认是使用192K，即从地址0x20000000开始，最大0x30000(192KB)大小，另外64K的RAM是从地址0x10000000开始，最大0x10000(64KB)大小。
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最近项目开发过程中，发现SRAM空间不足了，使用想着怎么把剩余的64KB给用起来，把系统的运行内存从192K提升到256K。

实现过程

1.原理

由于RT-Thread自带内存管理，其中针对多内存堆的管理，即memheap管理算法，支持多块内存（物理地址不连续）拼接使用。当系统中存在多个内存堆的时候，用户只需要在系统初始化时将多个所需的 memheap 初始化，并开启 memheap 功能就可以很方便地把多个 memheap（地址可不连续）粘合起来用于系统的 heap 分配。
注意：在开启 memheap 之后原来的 heap 功能将被关闭，两者只可以通过打开或关闭 RT_USING_MEMHEAP_AS_HEAP 来选择其一。
memheap 工作机制如下图所示，首先将多块内存加入 memheap_item 链表进行粘合。当分配内存块时，会先从默认内存堆去分配内存，当分配不到时会查找 memheap_item 链表，尝试从其他的内存堆上分配内存块。应用程序不用关心当前分配的内存块位于哪个内存堆上，就像是在操作一个内存堆。
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2.实现步骤

2.1 开启memheap

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选择使用memheap as heap。

2.2 使能RT_USING_MEMHEAP_AUTO_BINDING

查看rt_malloc代码发现，默认heap申请不到则去其他heap申请内存，如下图：
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2.3 将64K的SRAM加入 memheap_item 链表

我们把64K的SRAM定义为SRAM2，起始地址和大小都定义好，如下：

#define STM32_SRAM2_SIZE          (64)
#define STM32_SRAM2_BEGIN         (0x10000000)
#define STM32_SRAM2_END           (STM32_SRAM2_BEGIN + STM32_SRAM2_SIZE * 1024)

在heap初始化的时候，同时初始化64K的SRAM：

    /* Heap initialization */
#if defined(RT_USING_HEAP)static struct rt_memheap tcmsram_heap;rt_system_heap_init((void *)HEAP_BEGIN, (void *)HEAP_END);rt_memheap_init(&tcmsram_heap, "sram2", (void *)STM32_SRAM2_BEGIN, (rt_size_t)(STM32_SRAM2_END - STM32_SRAM2_BEGIN));
#endif

2.4 查看内存池大小

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从上图中看出，heap共有57536Byte，sram2有65536Byte大小，即我们前面新增的64KB SRAM。
同时也能看到heap的可用大小只有2716Byte了，本次新增sram2也就是因为这个可用空间不够。

3.延展

HEAP的起始地址定义如下：

#if defined(__CC_ARM) || defined(__CLANG_ARM)
extern int Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Limit;
#define HEAP_BEGIN      (&Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Limit)
#elif __ICCARM__
#pragma section="CSTACK"
#define HEAP_BEGIN      (__segment_end("CSTACK"))
#else
extern int __bss_end;
#define HEAP_BEGIN      (&__bss_end)
#endif

目前用的MDK编译环境， Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Limit是ARM链接器符号，指执行区中ZI输出节末尾后面的字节的地址。

映像结构如下图：
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从分散加载文件得知，RW_IRAM1 为程序 RW 和 ZI 区加载地址，如下图：

所以，HEAP_BEGIN (&Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Limit)就是RW和ZI所需加载空间剩余的起始地址。举个例子：假如MCU的RAM为256K，RW+ZI共占用了180K，则heap内存池可用空间为256-180=76K字节大小。