检查 Arduino 中的内存占用

Question

我正在用我的 Arduino 做一个简单的项目。最近我不得不将我的一个变量转换为 long 而不是 int，为了简单起见，我只是移动了它与之交互的所有数字（所以我不必担心跨类型比较和数学）。这看起来很浪费，但它只是我自己的时钟，我并不在乎。

然而，它让我想知道我正在使用多少内存。我怀疑这是个问题，但我意识到我不知道有什么方法可以检查。

那么，有没有办法检查 Arduino 使用的内存量？

理想情况下，我想通过串行连接打印出当前可用的内存/总量。

Answer 1

尝试使用MemoryFree。这个库对我来说效果很好。

Answer 2

你可以用这个。它会让你知道你在哪里：

Serial.print(availableMemory());

// free RAM check for debugging. SRAM for ATmega328p = 2048Kb.
int availableMemory() {
    // Use 1024 with ATmega168
    int size = 2048;
    byte *buf;
    while ((buf = (byte *) malloc(--size)) == NULL);
        free(buf);
    return size;
}

Answer 3

在Arduino Playground 上有关于此的详细信息，我在那里找到了我一直在使用的方法：

MemoryFree.h：

// MemoryFree library based on code posted here:
// http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1213583720/15
//
// Extended by Matthew Murdoch to include walking of the free list.

#ifndef MEMORY_FREE_H
#define MEMORY_FREE_H

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

  int freeMemory();

#ifdef  __cplusplus
}
#endif

#endif

---

MemoryFree.cpp：

#if (ARDUINO >= 100)
#include <Arduino.h>
#else
#include <WProgram.h>
#endif

extern unsigned int __heap_start;
extern void *__brkval;

/*
 * The free list structure as maintained by the 
 * avr-libc memory allocation routines.
 */
struct __freelist {
  size_t sz;
  struct __freelist *nx;
};

/* The head of the free list structure */
extern struct __freelist *__flp;

#include "MemoryFree.h";

/* Calculates the size of the free list */
int freeListSize() {
  struct __freelist* current;
  int total = 0;

  for (current = __flp; current; current = current->nx) {
    total += 2; /* Add two bytes for the memory block's header  */
    total += (int) current->sz;
  }

  return total;
}

int freeMemory() {
  int free_memory;

  if ((int)__brkval == 0) {
    free_memory = ((int)&free_memory) - ((int)&__heap_start);
  } else {
    free_memory = ((int)&free_memory) - ((int)__brkval);
    free_memory += freeListSize();
  }
  return free_memory;
}

---

示例草图：

#include <MemoryFree.h>

// On Arduino Duemilanove with ATmega328:
//
// Reported free memory with str commented out:
// 1824 bytes
//
// Reported free memory with str and Serial.println(str) uncommented:
// 1810
//
// Difference: 14 bytes (13 ascii chars + null terminator)

// 14-bytes string
//char str[] = "Hello, world!";


void setup() {
    Serial.begin(115200);
}


void loop() {
    //Serial.println(str);

    Serial.print("freeMemory()=");
    Serial.println(freeMemory());

    delay(1000);
}

Answer 4

根据 Esben 的回答，我编写了这个优化版本：

int biggestMemoryBlock(uint16_t min,uint16_t max)
{
  if (min==max-1)
    return min;

  int size=max;
  int lastSize=size;
  byte *buf;
  while ((buf = (byte *) malloc(size)) == NULL)
  {
    lastSize=size;
    size-=(max-min)/2;
  };

  free(buf);
  return biggestMemoryBlock(size,lastSize);
};


int biggestMemoryBlock() 
{
    return biggestMemoryBlock(0,4096);
}

在 Arduino Uno 上，它只需 1 毫秒或更短的时间，而不是原始功能的 13-20 毫秒。该常量必须至少是板上的总内存（以字节为单位）。