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/**
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* @file fpv_mem.c
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* @brief FPV 内存管理初始化模块
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* @details 本文件负责在系统启动时初始化用户空间的多个专用内存堆：
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* - av_psram_heap: 从片外 PSRAM 中分配，专用于音视频大数据缓冲
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* - av_heap: 从片内 SRAM 中分配，专用于音视频快速处理
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* 采用内存池（MPOOL_ALLOC）模式，在编译期确定各堆大小，
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* 运行时从系统堆中切分出专用区域，以减少内存碎片并提高分配效率。
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*/
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#include "sys_config.h" // 包含系统配置宏定义，如 MPOOL_ALLOC、AV_PSRAM_HEAP 等
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#include "basic_include.h" // 包含基础类型定义（uint32 等）和基础宏
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#include "osal/string.h" // 包含操作系统抽象层字符串/打印接口（os_printf 等）
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#include "lib/heap/av_psram_heap.h" // 包含音视频 PSRAM 堆的初始化接口声明
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#include "lib/heap/av_heap.h" // 包含音视频 SRAM 堆的初始化接口声明
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// 通用用户空间内存初始化
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// 通用用户空间内存初始化入口函数
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/**
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* @brief 用户空间内存堆初始化
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* @details 在系统启动阶段调用，依次完成以下工作：
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* 1. 若启用了 PSRAM 音视频堆（AV_PSRAM_HEAP），从片外 PSRAM 分配一大块连续内存，
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* 作为音视频专用的 psram 堆，支持大容量缓冲（如视频帧缓冲区）。
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* 2. 若启用了 SRAM 音视频堆（AV_HEAP），从片内 SRAM 分配一块内存，
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* 作为音视频专用的 sram 堆，利用 SRAM 的高速访问特性进行音视频编解码处理。
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* 为使 av_heap 尽量位于 SRAM 高地址区域（避免与系统堆碎片混合），
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* 先申请一大块占位空间，再释放该空间。
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* @param 无参数
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* @return 无返回值
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*/
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void user_heap_init()
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{
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_os_printf("\r\n"); // 打印空行，作为内存初始化信息输出的起始分隔
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os_printf("--------------------------------------------------------------------\r\n"); // 打印分隔线，便于在串口日志中识别内存初始化区域
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/*
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* ==================== 第一部分：PSRAM 音视频堆初始化 ====================
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* 条件编译：仅当同时定义了以下三个宏时才编译此段代码：
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* MPOOL_ALLOC - 启用内存池分配模式
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* AV_PSRAM_HEAP - 启用音视频 PSRAM 堆
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* PSRAM_HEAP - 系统支持 PSRAM 堆
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* PSRAM（Pseudo-SRAM）是片外扩展内存，容量大但速度比片内 SRAM 慢，
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* 适合存放视频帧数据等大块缓冲区。
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*/
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#if defined(MPOOL_ALLOC) && defined(AV_PSRAM_HEAP) && defined(PSRAM_HEAP)
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{
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// 设置堆的属性标志：
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// SYSHEAP_FLAGS_MEM_ALIGN_32 - 所有分配的内存按 32 字节对齐，
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// 适配 DMA 传输和 SIMD 指令的对其要求
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// SYSHEAP_FLAGS_MEM_LEAK_TRACE - 启用内存泄漏追踪，
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// 在调试阶段记录每次分配/释放，便于排查泄漏
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uint32 flags = SYSHEAP_FLAGS_MEM_ALIGN_32 | SYSHEAP_FLAGS_MEM_LEAK_TRACE;
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// 从 PSRAM 系统堆中分配一块大小为 CONFIG_PSRAM_AVHEAP_SIZE 的连续内存，
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// 用于后续初始化为音视频专用的 PSRAM 堆
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void *av_psram_buf = os_malloc_psram(CONFIG_PSRAM_AVHEAP_SIZE);
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// 保存分配到的 PSRAM 内存块大小，供后续初始化函数和日志打印使用
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uint32_t av_psram_size = CONFIG_PSRAM_AVHEAP_SIZE;
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// 打印 PSRAM 音视频堆的地址范围和大小信息，
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// 方便开发者在串口日志中确认内存分配是否正确
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os_printf("| CPU0 AV_PSRAM_HEAP : %p ~ %p, Size:%-8d |\r\n", av_psram_buf, av_psram_buf+av_psram_size, av_psram_size);
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// 检查 PSRAM 内存是否分配成功，只有成功时才进行堆初始化
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if (av_psram_buf)
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{
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// 使用分配到的 PSRAM 内存块和指定的标志位，初始化音视频 PSRAM 堆，
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// 初始化后可通过 av_psram_malloc() 等接口从此堆中分配内存
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av_psram_heap_init((void *) av_psram_buf, av_psram_size, flags);
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}
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}
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#endif
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/*
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* ==================== 第二部分：SRAM 音视频堆初始化 ====================
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* 条件编译：仅当同时定义了以下两个宏时才编译此段代码：
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* MPOOL_ALLOC - 启用内存池分配模式
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* AV_HEAP - 启用音视频 SRAM 堆
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* SRAM 是片内高速内存，容量小但访问速度快，
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* 适合存放音视频编解码过程中的临时数据结构和控制信息。
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*
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* 关键技巧：为了让 av_heap 尽量位于 SRAM 高地址区域，避免与系统运行时
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* 动态分配的碎片化内存混在一起，这里采用"占位-释放"策略：
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* 1. 先查询 SRAM 系统堆剩余总空间
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* 2. 如果剩余空间远大于所需 av_heap 大小，先申请一大块"占位"空间
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* 3. 然后再申请 av_heap 所需的空间（此时 av_heap 就被推到了高地址）
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* 4. 最后释放占位空间，归还给系统堆
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*/
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#if defined(MPOOL_ALLOC) && defined(AV_HEAP)
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{
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// 设置 SRAM 音视频堆的属性标志：
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// SYSHEAP_FLAGS_MEM_ALIGN_32 - 32 字节对齐，满足 DMA 和缓存行对齐要求
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// 注意：此处未启用 SYSHEAP_FLAGS_MEM_LEAK_TRACE，因为 SRAM 堆用于高频
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// 临时分配，启用追踪会显著影响性能
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uint32 flags = SYSHEAP_FLAGS_MEM_ALIGN_32;
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// 占位空间的指针，初始为 NULL，稍后根据剩余空间情况决定是否分配
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void *rev_mem_head = NULL;
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// 获取配置中定义的音视频 SRAM 堆大小（字节数）
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uint32_t sram_size = CONFIG_AVHEAP_SIZE;
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//计算SRAM_HEAP剩余空间
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// 查询当前 SRAM 系统堆（sram_heap）中剩余可用的总字节数，
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// 用于判断是否有足够空间分配 av_heap 以及是否需要占位
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uint32_t total_mem_remain_size = sysheap_freesize(&sram_heap);
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// 如果剩余空间大于 av_heap 所需大小 + 1024 字节（预留安全余量），
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// 则先分配占位空间，将 av_heap 推向高地址区域
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if(total_mem_remain_size > sram_size + 1024)
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{
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//申请空间,尽量将av_sram空间放到最后
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// 计算占位空间大小 = 剩余总量 - av_heap所需 - 1024（安全余量），
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// 申请这块空间后，后续 av_heap 的分配就会被挤到 SRAM 的高地址端
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rev_mem_head = (void*)os_malloc(total_mem_remain_size - sram_size - 1024);
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}
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// 正式分配音视频 SRAM 堆所需的内存块，
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// 由于前面可能已有占位分配，此块内存将位于 SRAM 较高地址区域
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uint8_t *sram_buf = (uint8_t*)os_malloc(sram_size);
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// 打印 SRAM 音视频堆的地址范围和大小信息
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os_printf("| CPU0 AV_HEAP : %p ~ %p, Size:%-8d |\r\n", sram_buf, sram_buf+sram_size, sram_size);
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||
// 检查 SRAM 内存是否分配成功，只有成功时才进行堆初始化
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if(sram_buf)
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{
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// 使用分配到的 SRAM 内存块和指定的标志位，初始化音视频 SRAM 堆，
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// 初始化后可通过 av_malloc() 等接口从此堆中分配高速内存
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av_heap_init((void *) sram_buf, sram_size, flags);
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||
}
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// 如果之前分配了占位空间，现在释放它，归还给 SRAM 系统堆，
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// 这样系统堆仍可使用这块低地址空间，而 av_heap 已固定在高地址
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if(rev_mem_head)
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{
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os_free(rev_mem_head);
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}
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}
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#endif
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os_printf("--------------------------------------------------------------------\r\n"); // 打印分隔线，标记内存初始化信息输出结束
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||
}
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