【IoT】CC254x 中 data、idata、xdata 和 pdata 差別以及堆 Heap 記憶體布局

1、data、idata、xdata 和 pdata 差別

從資料存儲類型來說，8051 系列有片内、片外程式存儲器，片内、片外資料存儲器，片内程式存儲器還分直接尋址區和間接尋址類型，分别對應code、data、xdata、idata以及根據51系列特點而設定的pdata類型。

使用不同的存儲器，将使程式執行效率不同，在編寫C51程式時，最好指定變量的存儲類型，這樣将有利于提高程式執行效率(此問題将在後面專門講述)。

與ANSI-C稍有不同，它隻分SAMLL、COMPACT、LARGE模式，各種不同的模式對應不同的實際硬體系統，也将有不同的編譯結果。

在51系列中data,idata,xdata,pdata的差別:

1）data 

固定指前面0x00-0x7f的128個RAM，可以用 acc 直接讀寫的，速度最快，生成的代碼也最小。

2）idata

固定指前面0x00-0xff的256個RAM,其中前128和data的128完全相同，隻是因為通路的方式不同。

idata 是用類似C中的指針方式 通路的。

彙編中的語句為：mox ACC,@Rx

3）xdata

外部擴充RAM，一般指外部0x0000-0xffff空間，用DPTR通路。　　

4）pdata

外部擴充RAM的低256個位元組，位址出現在A0-A7的上時讀寫，用movx ACC,@Rx讀寫。

程式可以簡單的分為code（程式）區，和data （資料）區，code區在運作的時候是不可以更改的，data區放全局變量和臨時變量，是要不斷的改變的。

cpu從code區讀取指令，對data區的資料進行運算處理，是以code區存儲在什麼媒體上并不重要，code區也可以放在rom裡面，也可以放在ram裡面，也可以放在flash裡面（但是運作速度要慢很多，主要讀flash比讀ram要費時間）。

是以一般的做法是要将程式放到flash裡面，然後load到ram裡面運作的，DATA區就沒有什麼選擇了，肯定要放在RAM裡面，放到rom裡面改動不了。

2、Heap 布局

1）堆記憶體的大小可以通過INT_HEAP_LEN來配置；

2）可以在工程選項裡定義OSALMEM_METRICS=TRUE，通過該宏使能的代碼檢視堆記憶體實時的使用情況，進而以此為指導配置出适合自己系統的堆大小；

3）如果需要詳細的掌握stack裡堆記憶體的管理細節，可以參考官方文檔 Heap_Memory_Management.pdf。

示例：

INT_HEAP_LEN=3072
           

對于3K的大小是否适合我們的系統呢？

下面分析堆記憶體布局和目前系統堆記憶體使用率這兩個方面，來進一步解答這個問題：

堆記憶體布局

首先，我們需要明确的是堆記憶體位于實體媒體SRAM當中。

CC254x 是哈佛結構，代碼空間與資料空間是獨立尋址的。

SRAM 位于資料空間中，其映射方式下圖：

SRAM被映射到xdata space的前8K（目前所用的CC2541 SRAM大小為8K）,位址範圍是0x0000 - 0x1FFF。

我們的heap配置的是3K大小，那它到底位于SRAM的哪裡呢？

在OSAL_Memory.c中，找到下面的代碼：

static osalMemHdr_t theHeap[MAXMEMHEAP / OSALMEM_HDRSZ];
static osalMemHdr_t *ff1; // First free block in the small-block bucket
           

這個數組就是整個的堆記憶體空間，隻要找到theHeap的位址就能知道對記憶體的位址範圍。

要擷取theHeap的位址最簡單的方法就是檢視編譯後生成的.map檔案。下面是我當時摘取map檔案中關于theHeap的片段：       

 XDATA_Z
 Relative segment, address: XDATA 00000A79 - 00001678 (0xc00 bytes), align: 0
 Segment part 7.             Intra module refs:   osal_mem_alloc
                                                  osal_mem_init
          LOCAL                   ADDRESS         
          =====                   =======         
          theHeap                 00000A79
           

十六進制的0xc00等于3072，剛好是我們配置的堆記憶體大小，其位址範圍是0x0A79 - 0x1678。

到目前就知道了如下兩點：

heap位于ram當中；

heap的位址範圍是0x0A79 - 0x1678，這個範圍在每次修改程式後都有可能改變；

refer：

https://blog.csdn.net/w13687130701/article/details/50916112