MTK手機(jī)平臺(tái)內(nèi)存使用技術(shù)概述

王卡風(fēng) 馮顯桂 湯 彬 王仁波

（1、東華理工大學(xué)信息工程學(xué)院，江西 撫州 3440002、深圳市五巨科技有限公司工程師，廣東 深圳 5180003、東華理工大學(xué)，江西 撫州 344000）

1 MTK平臺(tái)內(nèi)存概述

MTK平臺(tái)的內(nèi)存由RAM和flash memory構(gòu)成，其中RAM用來存儲(chǔ)讀寫數(shù)據(jù)，flash memory用來存儲(chǔ)只讀數(shù)據(jù)和文件目錄，對于不同的平臺(tái)，flash memory又有不同的分類，通常采用nor flash，也有的采用nand flash。通常情況下，MT6225平臺(tái)默認(rèn)的ram和flash memory大小分別為4M和16M，也有少數(shù)采用8M和 32M，如08A、0812，對于16M的flash memory來說，有2M被用于NVRAM來存儲(chǔ)文件系統(tǒng)，因此真正用于系統(tǒng)的只剩下14M。

MTK對內(nèi)存的分布實(shí)行分段分塊來處理，其結(jié)構(gòu)如下圖1所示。

2 MTK內(nèi)存復(fù)用的理論支持

2.1 內(nèi)存復(fù)用的機(jī)理

MTK以其技術(shù)門檻和成本低贏得了很大的市場，對于MTK手機(jī)方案商來說，為節(jié)約其成本，通常其內(nèi)存都不是很大，因此要在小內(nèi)存上作出各種各樣的多功能手機(jī)，顯然對于內(nèi)存使用來說無疑是個(gè)障礙，因此MTK提供了內(nèi)存復(fù)用技術(shù)來解決這個(gè)問題。

MTK平臺(tái)內(nèi)存復(fù)用是對已分配的內(nèi)存重新使用，動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配均是對已分配內(nèi)存的復(fù)用。

在遇到內(nèi)存的ram緊張時(shí)，不一定非要采用增加RAM來實(shí)現(xiàn)，這樣成本較大，可以采用復(fù)用內(nèi)存也可以節(jié)約大量內(nèi)存。在SCAT文件中，很多時(shí)候,我們可以看到關(guān)健字overlay，這是一些手機(jī)的應(yīng)用中為節(jié)省內(nèi)存使用的復(fù)合內(nèi)存，如INTSRAM_MULTIMEDIA 0x400000000xC000，聲明了MED復(fù)用內(nèi)存的起始地址，只要不沖突，這幾乎是最好的解決內(nèi)存緊張的方法。如果RAM編繹到最后出錯(cuò)，提示RAM超過了，這時(shí)就要精確計(jì)算超出部分的大小，然后再根據(jù)計(jì)算的大小尋找解決辦法。計(jì)算的方法是打開LIS文件，把RAM或者ROM加起來，減去14或者4，超過的字節(jié)數(shù)，就是需要調(diào)整的內(nèi)存大小。

2.2 內(nèi)存復(fù)用的可行性

內(nèi)存復(fù)用其實(shí)采用的就是在不同時(shí)刻讓不同的程序使用同一塊內(nèi)存，其原理和通信中的時(shí)分復(fù)用（TDM）原理相類似，因此只要我們對申請的內(nèi)存進(jìn)行統(tǒng)一的管理，讓其在特定的時(shí)候占有，并在另一特定的時(shí)候釋放，這樣便可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)存復(fù)用，解決內(nèi)存資源不足，其復(fù)用原理如圖2所示。

2.3 MTK內(nèi)存使用模式

MTK平臺(tái)的內(nèi)存使用有三個(gè)模式：靜態(tài)模式、靜態(tài)+動(dòng)態(tài)模式、動(dòng)態(tài)模式。

1）靜態(tài)模式

對于靜態(tài)模式來說，它不使用內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配，而采用一系列的全局變量和數(shù)組來占用系統(tǒng)剩余內(nèi)存，因此不需要考慮對資源的申請和銷毀，但是對系統(tǒng)內(nèi)存的使用較大。一般來說，在現(xiàn)在的MTK基線版本中，系統(tǒng)空閑的內(nèi)存在100K左右，到方案商出貨時(shí)，添加了其他應(yīng)用，此時(shí)的內(nèi)存剩余量，在20K～30K左右。程序移植時(shí)，空間問題難以解決。除此之外，程序模塊之間的耦合性高，可維護(hù)和擴(kuò)充性差。

2）靜態(tài)+動(dòng)態(tài)模式。

使用各種復(fù)用方法先為整個(gè)程序獲取一大塊內(nèi)存，然后去管理這段內(nèi)存。但是沒有有效的內(nèi)存管理方法，一般用用指針的方式將整個(gè)程序中使用到的零零碎碎的內(nèi)存放到其中去，過于零碎的內(nèi)存，當(dāng)然沒有放到這段內(nèi)存中了，依然會(huì)占用一些系統(tǒng)的剩余內(nèi)存。此方法相比于靜態(tài)的方式，內(nèi)存占用小多了。

3)動(dòng)態(tài)模式

對于第二種模式來說，雖說其占用的內(nèi)存少了，但是由于缺少有效的內(nèi)存管理方法，程序員需要花很多精力來對內(nèi)存進(jìn)行管理，而他們希望盡量使用同一種方法來動(dòng)態(tài)管理內(nèi)存，就像在PC平臺(tái)上使用malloc一樣簡單。顯然上面的模式不是解決內(nèi)存復(fù)用的最佳方式。那么為了使編程人員從內(nèi)存使用的困擾中解脫出來，MTK提供了幾套動(dòng)態(tài)的內(nèi)存管理機(jī)制，程序員只需從內(nèi)存中獲取一塊內(nèi)存，然后采用MTK提供的管理方法來使用這塊內(nèi)存，這樣既給程序員減少了內(nèi)存使用的負(fù)擔(dān)，又可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)存復(fù)用，其動(dòng)態(tài)模式如圖5所示。

總結(jié)上面三者的優(yōu)缺點(diǎn)見表

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[1]KAL_ProgrammingGuide Media Tek[Z].20041005

[2]SystemServiceUserManualMedia Tek[Z].20041021

[3]Create_Primitive_Message_UserManualMedia Tek[Z].20040909

[4]ARM體系結(jié)構(gòu)與編程，杜春雷，清華大學(xué)出版社 200302