内存布局与配置指南

本文基于 SDK 源码中的 Kconfig、链接脚本和板级实现，说明 K230/K230D RT-Smart 的内存布局方式、配置入口和调优方法。

总体内存模型

在当前 SDK 中，DDR 主要划分为两块：

1. RT-Smart 系统区（内核 + 用户空间页池 + 动态堆）

2. MMZ 区（媒体相关的大块内存）

核心配置项位于 Board Configuration 的 Memory Layout：

• CONFIG_MEM_RTSMART_BASE：RT-Smart 起始基址（默认 0x0）

• CONFIG_RTSMART_OPENSIB_MEMORY_SIZE：OpenSBI 保留区大小（默认 0x20000）

• CONFIG_MEM_RTSMART_SIZE：RT-Smart 总内存大小

• CONFIG_MEM_RTSMART_HEAP_SIZE：RT-Smart 堆大小

• CONFIG_MEM_MMZ_BASE：MMZ 基址

• CONFIG_MEM_MMZ_SIZE：MMZ 大小

• CONFIG_MEM_TOTAL_SIZE：DDR 总大小（静态模式下配置）

源码参考：

• boards/Kconfig

• boards/Kconfig.memory_static

• boards/Kconfig.memory_auto

• src/rtsmart/rtsmart/kernel/bsp/maix3/board/board.c

• src/rtsmart/rtsmart/kernel/bsp/maix3/board/board.h

• src/rtsmart/rtsmart/kernel/bsp/maix3/link.lds.in

两种配置模式

1. 静态配置模式

当 CONFIG_AUTO_DETECT_DDR_SIZE=n 时，使用 Kconfig.memory_static 中的一组固定值：

• MEM_TOTAL_SIZE

• MEM_RTSMART_SIZE

• MEM_RTSMART_HEAP_SIZE

• MEM_MMZ_BASE

• MEM_MMZ_SIZE

这组值会直接作为编译配置参与链接和运行时初始化。

适合场景：

• 板卡 DDR 固定（如 SiP 固定容量）

• 需要精确控制每个区域的大小

2. 自动 DDR 检测模式

当 CONFIG_AUTO_DETECT_DDR_SIZE=y 时，使用 Kconfig.memory_auto 中的档位配置：

• 512M 档：*_512

• 1024M 档：*_1024

• 2048M 档：*_2048

运行时流程（见 board.c）：

1. 通过 k230_atag_get_ddr_size() 获取 DDR 容量

2. 若获取失败，回退到 0x20000000（512M）

3. 按容量选择对应档位的 RT-Smart 大小、堆大小、MMZ 基址和 MMZ 大小

说明：自动模式下，board.h 会把 CONFIG_MEM_* 宏重定向到 get_*() 函数返回值，实现按实际 DDR 大小切换。

关键地址计算公式

以下公式来自 board.c 与 link.lds.in：

1. 系统起始地址

$$ RTT_SYS_BASE = MEM_RTSMART_BASE + RTSMART_OPENSIB_MEMORY_SIZE $$

1. 系统可用总区（对齐到 KB 并预留 1KB）

$$ RTT_SYS_SIZE = \left(\left\lfloor\frac{MEM_RTSMART_SIZE - RTSMART_OPENSIB_MEMORY_SIZE}{1024}\right\rfloor - 1\right) \times 1024 $$

1. RAM_END（末尾再保留 4KB）

$$ RAM_END = RTT_SYS_BASE + RTT_SYS_SIZE - 4096 $$

1. 堆区

• RT_HW_HEAP_BEGIN = &__bss_end

• RT_HW_HEAP_END = RT_HW_HEAP_BEGIN + CONFIG_MEM_RTSMART_HEAP_SIZE

1. MMZ 区

• MEM_MMZ_BASE = CONFIG_MEM_MMZ_BASE

• MEM_MMZ_SIZE = CONFIG_MEM_MMZ_SIZE - 4096（见 board.h）

默认档位（自动模式）

来自 boards/Kconfig.memory_auto：

1. 512M 档

• MEM_RTSMART_SIZE_512 = 0x10000000（256MB）

• MEM_RTSMART_HEAP_SIZE_512 = 0x02000000（32MB）

• MEM_MMZ_BASE_512 = 0x10000000

• MEM_MMZ_SIZE_512 = 0x10000000（256MB）

1. 1024M 档

• MEM_RTSMART_SIZE_1024 = 0x20000000（512MB）

• MEM_RTSMART_HEAP_SIZE_1024 = 0x04000000（64MB）

• MEM_MMZ_BASE_1024 = 0x20000000

• MEM_MMZ_SIZE_1024 = 0x20000000（512MB）

1. 2048M 档

• MEM_RTSMART_SIZE_2048 = 0x20000000（512MB）

• MEM_RTSMART_HEAP_SIZE_2048 = 0x04000000（64MB）

• MEM_MMZ_BASE_2048 = 0x20000000

• MEM_MMZ_SIZE_2048 = 0x60000000（1536MB）

典型配置入口

在 SDK 根目录执行：

make menuconfig

路径：

Board Configuration
  -> Memory Layout

你可以：

1. 打开/关闭 Auto Detect DRAM Size

2. 自动模式下配置 512/1024/2048 各档参数

3. 静态模式下直接配置 MEM_TOTAL_SIZE、MEM_RTSMART_SIZE、MEM_RTSMART_HEAP_SIZE、MEM_MMZ_BASE、MEM_MMZ_SIZE

配置建议与约束

推荐遵循以下规则：

1. 总量约束

• MEM_RTSMART_SIZE + MEM_MMZ_SIZE 不应超过 MEM_TOTAL_SIZE

1. 连续布局约束（推荐）

• 建议令 MEM_MMZ_BASE = MEM_RTSMART_SIZE（在 MEM_RTSMART_BASE=0 的默认布局下）

1. 堆大小约束

• MEM_RTSMART_HEAP_SIZE 需小于系统区实际可用空间（扣除内核镜像、BSS、页管理开销）

1. 媒体负载优先场景

• 增大 MEM_MMZ_SIZE

• 同时确认 RT-Smart 堆仍满足应用需求

1. 应用负载优先场景

• 增大 MEM_RTSMART_HEAP_SIZE

• 避免挤压 MMZ 导致媒体模块分配失败

变更后的验证步骤

1. 重新编译镜像：

time make log

1. 检查 .config 中目标项是否生效（例如 CONFIG_MEM_RTSMART_SIZE、CONFIG_MEM_MMZ_SIZE）

2. 板端执行典型业务场景（媒体、AI、网络）观察是否出现内存不足或分配失败

K230D 示例（静态配置）

configs/k230d_rtos_evb_defconfig 中可见：

• CONFIG_MEM_RTSMART_SIZE=0x4400000

• CONFIG_MEM_RTSMART_HEAP_SIZE=0x1000000

• CONFIG_MEM_MMZ_BASE=0x4400000

• CONFIG_MEM_MMZ_SIZE=0x3C00000

这是一种典型“系统区 + MMZ 区”连续切分方案。

常见问题

1. 自动 DDR 检测下为何实际行为和预期不一致？

先确认：

1. CONFIG_AUTO_DETECT_DDR_SIZE=y

2. 对应档位选项是否存在（512/1024/2048）

3. 板端是否能正确拿到 ATAG DDR 大小（否则会回退 512M 档）

2. 修改内存配置后，编译通过但运行崩溃？

优先排查：

1. MEM_RTSMART_HEAP_SIZE 是否过大，侵占了后续页空间

2. MEM_MMZ_BASE/MEM_MMZ_SIZE 是否越界或与系统区重叠

3. 板卡实际 DDR 容量与配置是否一致