STM32L1 - Malloc 问题（初学者问题）答案

【问题标题】：STM32L1 - Malloc issue (Beginner Question)STM32L1 - Malloc 问题（初学者问题）
【发布时间】：2020-02-20 00:50:30
【问题描述】：

我对 C 有点陌生，但觉得我有很好的基本理解，因此在这里发布了这个问题。

我正在尝试移植一些用于 Waveshare 电子纸显示器的演示代码，以用于我的研究生项目中的应用程序。现在我只是想证明演示代码有效，但很可能稍后会用到它的某些方面。

我目前遇到的问题是使用以下几行：

// Create a new image cache
UBYTE *BlackImage; 
UWORD Imagesize = ((EPD_WIDTH % 8 == 0)? (EPD_WIDTH / 8 ): (EPD_WIDTH / 8 + 1)) * EPD_HEIGHT;
if((BlackImage = (UBYTE *)malloc(Imagesize)) == NULL)
    {
    printf("Failed to apply for memory...\r\n");
    return -1;
}

我很确定我对此的理解是正确的，但本质上：

为 BlackImage 创建了一个指针
为 Blackimage 分配的内存大小取决于显示尺寸
在 if 语句中，BlackImage 从上面的行中分配了内存大小，并重新返回 BlackImage 的指针值。如果此指针值为 NULL（即 0），则尚未分配内存。

我的代码在“应用此内存”时总是失败。我认为原因是我没有足够的可用内存。但这是我的问题：

如果我没有足够的内存 - 我在哪里可以找到这个？（我使用的是 Keil uVision IDE）
我可以通过移动内存分配来解决这个问题吗？ malloc 是否存储在特定类型的内存中？我知道术语堆本质上是可用内存，但是这与 uC 数据表中的哪种类型的内存相关？
是否有其他方法可以做到这一点？演示代码还包括一个存储在单独 C 文件（附加 ImageData.c）中的数组，那么为什么要在这里使用 malloc 而不是以同样的方式呢？
这方面的最佳解决方案是什么？

提前感谢您的帮助！请指正我说的不正确的地方，我是来学习的！ :D

编辑：以下附加信息。

我使用的是 STM32L152RB（STM32L-Discovery），它有 16kB 的 RAM。另请参阅下面的变量：

// Display resolution
#define EPD_WIDTH       122
#define EPD_HEIGHT      250

完整的演示代码可以在这里找到：https://www.waveshare.com/wiki/File:2.13inch_e-paper_code(V2).7z

我所做的只是将引脚移植过来并移除 printf/调试线，因为我目前没有 USB 到 TTL 转换器。

【问题讨论】：

ImageSize 有多大？您在微控制器中有多少内存。您通常对malloc() 使用的堆没有太多控制权，因此在微控制器中您通常必须自己进行内存管理。
*在 if 语句中，BlackImage 分配了上一行的内存大小，* 不正确。 BlackImage 分配了malloc(ImageSize) 返回的指针，然后将该指针与NULL 进行比较以查看分配是否成功。在任何情况下，内存大小都不会分配给BlackImage。
除非您在项目中明确配置了它（大小和位置），否则您没有到 malloc 的堆 - 所以它总是会失败。
@Barmar 我有 16kB RAM 并且正在使用 STM32L152，问题已更新以反映。
源代码中没有。它将在您的链接器配置和项目设置中。

标签： c malloc stm32 stm32ldiscovery

【解决方案1】：

不要在嵌入式项目中使用 malloc 动态分配。
如果您决定 malloc（假设标准 STM 生成的启动），您需要更改定义堆大小的链接描述文件。要检查可用的堆内存（仍在考虑 STM glibc 实现），您需要修改 sbrk 实现。将静态堆位置更改为全局变量，并使用链接描述文件提供的符号检查剩余的内存量。

【讨论】：