如何优化 ESP8266 应用的内存使用？

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通过以下四种方法可以优化 ESP8266 应用的内存使用，减少应用的内存占用空间。

1. 将字符串放到 Flash 中：

(1) 有些字符串可以放在 Flash 中，特别是长字符串，例如 HTML 请求和响应模板。

比如，一个字符串原来是用 define 定义的：

#define test_string    "hello world”

现在可以定义成如下：

static const char test_string[] ICACHE_RODATA_ATTR = "hello world";

   

(2) 当用 ICACHE_RODATA_ATTR 定义字符串常量时，需要对数据内容进行四字节对齐读取。由于 Flash 中的数据需要四字节对其读取，所以定义一个宏获取对齐后的字符串长度：

#define GET_ALIGN_STRING_LEN(str)    ((strlen(str) + 3) & ~3)

使用字符串时，动态分配一个新的数组对象，读写 Flash 中的数据。然后用 os_memcpy API 来复制数据内容：

unsigned int str_len = GET_ALIGN_STRING_LEN(test_string);

char *tmp_string = (char *)os_malloc(str_len);

os_memcpy(tmp_string, test_string, str_len);

   

(3) 在用户的应用代码里使用 tmp_string 进行操作，而不使用 test_string。此方法除了减少应用的 RAM 占用空间，也能解决由于对 Flash 中的数据进行非对齐读取时，在应用中引起的 exception。

…….

(4) 当用户代码中，无需再使用通过以上方法读取的数据，需要释放之前分配的内存空间

os_free(tmp_string);

注意：如果不释放之前分配的内存空间，重复分配内存将会减少核心功能所需的内存，导致 API 出现功能异常或失败。

2. 把 const 数据放到 Flash：

(1) uint32 类型的数组可以直接放到 Flash，比如：

const uint32 array[4] ICACHE_RODATA_ATTR = {0x11111111, 0x22222222, 0x33333333, 0x44444444};

可以直接使用 array[0]。

(2) 对于 uint8 和 uint16 类型的数组，要注意读取数据的时候要四字节对齐，

比如：

const uint8 array[7] ICACHE_RODATA_ATTR = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07};

   

(3) 如果需要按字节读取 char 数组当中的元素，可从软件上进行处理，先按四字节读取，然后再按偏移取当中的一个字节。如果直接读取 array[0]，会导致 crash。

(4) 对于数据结构，通常做法是分配比用户需要读取的结构更大的内存，从 Flash 四字节读取数据到内存。如同方法 1，在代码中依然使用对象指针。修改代码操作内存中的数据结构，而不是读取数组。

3. 将调试字符串放到 Flash 中：

现在默认的 printf 打印的字符串都还是放在 RAM 区，占用部分内存。如果用户无需频繁打印日志文件，或者调试字符串太长，可以使用优化的 os_printf 把打印的字符串放到 Flash 而不是 RAM 中。

4. 避免使用全局数组变量：

全局数组变量会在应用的整个生存期中占用不必要的内存。为减少全局数组变量的使用，乐鑫提供了动态内存分配 API。在基于事件的编程中，请使用 os_malloc 和 os_free 来动态分配所需的内存空间。但注意，我们不建议过于频繁地分配和释放大小不等的内存空间。

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