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40710121创建于 5月9日历史提交

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内存管理 API

openvela 提供灵活的内存管理系统，支持标准 POSIX 内存分配接口以及扩展的内存管理功能。

头文件：#include <stdlib.h>（标准分配）、#include <nuttx/mm/mm.h>（内核堆/堆管理）

openvela 实现说明

构建模式影响：
- Flat Build：只有一个用户堆，malloc/free 直接操作
- Protected Build：内核堆 + 用户堆，通过 MPU 保护隔离
- Kernel Build：内核堆 + 多个用户堆（每个任务组一个）
对齐保证：malloc() 返回的内存按 MM_ALIGN（默认 8 或 16 字节）对齐
线程安全：所有标准分配接口（malloc/free/calloc 等）在多任务环境中是线程安全的
延迟释放：*_delayfree() 系列接口用于中断上下文中无法立即释放内存的场景
已知不兼容：posix_memalign() 当前不检查 alignment 参数有效性，不返回 EINVAL

标准内存分配

malloc

void *malloc(size_t size);

从用户堆中分配指定大小的内存块。malloc() 会在堆中查找一个足够大的空闲块，从中分配所需的内存。如果 size 为 0，行为取决于实现，可能返回 NULL 或返回一个唯一的指针。

分配的内存保证按照 MM_ALIGN（默认为 2 * sizeof(uintptr_t)，即 8 或 16 字节）对齐，这确保了对任何基本数据类型的访问都是对齐的。

参数：

size 要分配的内存大小（字节）。

返回值：

成功时返回指向分配内存的指针，失败时返回 NULL 并设置 errno：

ENOMEM 可用内存不足。

注意：

分配的内存内容是未初始化的，可能包含任意数据。
返回的指针可以传递给 free()、realloc() 等函数。
在多任务环境中，malloc() 是线程安全的。

POSIX 兼容性：兼容 POSIX 同名接口。

free

void free(void *ptr);

释放之前通过 malloc()、calloc()、realloc()、memalign() 等分配的内存块，使其可供后续分配使用。

如果 ptr 为 NULL，则不执行任何操作。如果 ptr 不是之前分配函数返回的指针，或者已经被释放过，则行为是未定义的。

参数：

ptr 指向要释放的内存块的指针。

返回值：

无返回值。

注意：

释放后的指针不应再被使用（悬空指针）。
不要重复释放同一块内存（双重释放会导致堆损坏）。
不要释放非动态分配的内存（如栈上的变量或全局变量）。
释放内存后，该内存可能不会立即返回给系统，而是保留在堆中供后续分配使用。

POSIX 兼容性：兼容 POSIX 同名接口。

calloc

void *calloc(size_t n, size_t elem_size);

分配一个包含 n 个元素的数组，每个元素大小为 elem_size 字节，总共分配 n * elem_size 字节的内存，并将所有字节初始化为零。

与 malloc() 相比，calloc() 有两个优点：它会将内存清零，并且在计算总大小时可以检测乘法溢出（取决于实现）。

参数：

n 要分配的元素数量。
elem_size 每个元素的大小（字节）。

返回值：

成功时返回指向分配并清零的内存的指针，失败时返回 NULL 并设置 errno：

ENOMEM 可用内存不足。

注意：

如果 n 或 elem_size 为 0，可能返回 NULL 或返回一个唯一的指针。
返回的内存所有字节都被设置为 0。
对于需要零初始化的数据结构，推荐使用 calloc() 而不是 malloc() + memset()。

POSIX 兼容性：兼容 POSIX 同名接口。

realloc

void *realloc(void *ptr, size_t size);

改变之前分配的内存块的大小。realloc() 可能会在原位置扩展或收缩内存块，也可能分配一个新的内存块并复制原有数据。

如果 ptr 为 NULL，则 realloc() 的行为等同于 malloc(size)。如果 size 为 0 且 ptr 不为 NULL，则行为等同于 free(ptr) 并返回 NULL。

参数：

ptr 指向之前分配的内存块的指针。如果为 NULL，则等同于 malloc(size)。
size 新的内存大小（字节）。如果为 0，则释放内存并返回 NULL。

返回值：

成功时返回指向重新分配内存的指针（可能与原指针不同），失败时返回 NULL 并设置 errno：

ENOMEM 可用内存不足。此时原内存块保持不变，仍然有效。

注意：

如果新大小大于原大小，新增部分的内容是未初始化的。
如果新大小小于原大小，超出部分的数据会丢失。
返回的指针可能与原指针不同，成功调用后原指针不应再使用。
如果 realloc() 失败，原内存块不会被释放，调用者仍需负责释放它。

POSIX 兼容性：兼容 POSIX 同名接口。

reallocarray

void *reallocarray(void *ptr, size_t n, size_t elem_size);

改变之前分配的内存块的大小为 n * elem_size 字节。与 realloc() 不同的是，reallocarray() 会安全地检查乘法溢出，防止整数溢出导致的安全问题。

这个函数特别适用于重新分配数组，因为直接使用 realloc(ptr, n * elem_size) 可能会因为乘法溢出而分配一个比预期小得多的内存块。

参数：

ptr 指向之前分配的内存块的指针。如果为 NULL，则等同于分配新内存。
n 元素数量。
elem_size 每个元素的大小（字节）。

返回值：

成功时返回指向重新分配内存的指针，失败时返回 NULL 并设置 errno：

ENOMEM 可用内存不足，或者 n * elem_size 溢出。

注意：

如果 n * elem_size 会导致整数溢出，函数会安全地返回 NULL。
与 realloc() 相同，失败时原内存块保持不变。

POSIX 兼容性：兼容 BSD/glibc 扩展接口。

zalloc

void *zalloc(size_t size);

分配指定大小的内存块并将所有字节初始化为零。这是 openvela 提供的便捷函数，功能等同于 calloc(1, size)，但语义更清晰。

参数：

size 要分配的内存大小（字节）。

返回值：

成功时返回指向分配并清零的内存的指针，失败时返回 NULL 并设置 errno：

ENOMEM 可用内存不足。

注意：

与 malloc() 不同，返回的内存已被清零。
与 calloc(1, size) 功能相同，但调用更简洁。

POSIX 兼容性：openvela 扩展接口。

以下接口用于查询堆的使用情况和内存分配统计信息，对于调试和监控内存使用非常有用。

对齐内存分配

memalign

void *memalign(size_t alignment, size_t size);

分配按指定边界对齐的内存。这对于需要特定对齐要求的硬件访问（如 DMA 缓冲区）或 SIMD 操作非常有用。

参数：

alignment 对齐边界，必须是 2 的幂次方（如 16、32、64、4096 等）。
size 要分配的内存大小（字节）。

返回值：

成功时返回按指定边界对齐的内存指针，失败时返回 NULL 并设置 errno：

ENOMEM 可用内存不足。
EINVAL alignment 不是 2 的幂次方。

注意：

分配的内存可以使用 free() 正常释放。
对于需要页对齐的内存，可以使用 valloc() 或 posix_memalign()。

POSIX 兼容性：兼容 POSIX 同名接口（已过时，推荐使用 posix_memalign()）。

posix_memalign

int posix_memalign(void **memptr, size_t alignment, size_t size);

分配按指定边界对齐的内存，并将指针存储在 memptr 中。这是 memalign() 的 POSIX 标准替代接口。

与 memalign() 的主要区别是：posix_memalign() 通过返回值报告错误，而不是设置 errno，这使得错误处理更加明确。

参数：

memptr 存储分配内存指针的地址。成功时，*memptr 会被设置为分配的内存地址。
alignment 对齐边界，必须是 sizeof(void *) 的倍数，且是 2 的幂次方。
size 要分配的内存大小（字节）。

返回值：

0 成功，*memptr 指向分配的内存。
ENOMEM 可用内存不足。

注意：

与 memalign() 不同，错误通过返回值报告，而不是 errno。
分配的内存可以使用 free() 正常释放。
openvela 当前实现不检查 alignment 参数的有效性，不返回 EINVAL（POSIX 标准要求在参数无效时返回 EINVAL）。

POSIX 兼容性：部分兼容 POSIX 同名接口（不返回 EINVAL）。

aligned_alloc

void *aligned_alloc(size_t alignment, size_t size);

分配按指定边界对齐的内存。这是 C11 标准引入的对齐内存分配函数。

参数：

alignment 对齐边界，必须是 2 的幂次方。
size 要分配的内存大小（字节）。C11 标准要求 size 应该是 alignment 的倍数，但许多实现不强制此要求。

返回值：

成功时返回按指定边界对齐的内存指针，失败时返回 NULL。

注意：

分配的内存可以使用 free() 正常释放。
此函数是 C11 标准的一部分，比 memalign() 更具可移植性。

POSIX 兼容性：兼容 C11 标准接口。

valloc

void *valloc(size_t size);

分配按页边界对齐的内存。页大小由系统决定，通常为 4096 字节。

此函数等效于 memalign(sysconf(_SC_PAGESIZE), size)。

参数：

size 要分配的内存大小（字节）。

返回值：

成功时返回按页边界对齐的内存指针，失败时返回 NULL。

注意：

页大小可以通过 sysconf(_SC_PAGESIZE) 获取。
分配的内存可以使用 free() 正常释放。
此函数已过时，新代码应使用 posix_memalign() 替代。

POSIX 兼容性：兼容 BSD 扩展接口（已过时，推荐使用 posix_memalign()）。

内存信息查询

mallinfo

struct mallinfo mallinfo(void);

获取用户堆的内存分配统计信息。这对于监控应用程序的内存使用情况、检测内存泄漏和优化内存使用非常有用。

参数：

无参数。

返回值：

返回 struct mallinfo 结构体，包含以下字段：

arena 堆分配的总内存大小（字节），即堆管理的内存总量。
ordblks 空闲块的数量。
aordblks 已分配块的数量。
mxordblk 最大空闲块的大小（字节），表示单次分配可用的最大内存。
uordblks 已分配内存的总大小（字节）。
fordblks 空闲内存的总大小（字节）。
usmblks 曾经分配的最大内存量（高水位线）。

注意：

uordblks + fordblks 应该接近 arena（可能略小，因为有堆管理开销）。
mxordblk 表示当前可以成功分配的最大内存块大小。

POSIX 兼容性：兼容 glibc 扩展接口。

mallinfo_task

struct mallinfo_task mallinfo_task(FAR const struct malltask *task);

获取指定任务或特定类型的内存分配信息。这是 openvela 提供的扩展接口，可以用于追踪每个任务的内存使用情况，帮助定位内存泄漏。

参数：

task 指向 struct malltask 结构体的指针，包含：
- pid 进程 ID。可以是具体的进程 ID，也可以是以下特殊值：
  - PID_MM_MEMPOOL（-1）：查询内存池分配。
  - PID_MM_LEAK（-2）：查询可能的内存泄漏（分配者已退出）。
  - PID_MM_ALLOC（-3）：查询所有已分配的内存。
  - PID_MM_FREE（-4）：查询空闲内存。
  - PID_MM_BIGGEST（-5）：查询最大内存块。
  - PID_MM_ORPHAN（-6）：查询孤立内存块。
- seqmin 最小序列号（需要配置 CONFIG_MM_RECORD_SEQNO）。
- seqmax 最大序列号（需要配置 CONFIG_MM_RECORD_SEQNO）。

返回值：

返回 struct mallinfo_task 结构体，包含：

aordblks 该任务已分配块的数量。
uordblks 该任务已分配内存的总大小（字节）。

注意：

使用 PID_MM_LEAK 可以快速发现已退出任务遗留的内存块，这些很可能是内存泄漏。
序列号功能需要启用 CONFIG_MM_RECORD_SEQNO，可以用于追踪特定时间段内的分配。

POSIX 兼容性：openvela 扩展接口。

malloc_size

size_t malloc_size(void *ptr);

获取之前分配的内存块的实际可用大小。由于内存对齐和堆管理的需要，实际分配的内存可能比请求的大小更大。

参数：

ptr 指向之前分配的内存块的指针。

返回值：

返回内存块的实际可用大小（字节）。这个值通常大于或等于分配时请求的大小。

注意：

也可以使用别名 malloc_usable_size()（与 glibc 兼容）。
可以安全地使用返回值范围内的所有内存。
如果 ptr 不是有效的分配指针，行为是未定义的。

POSIX 兼容性：兼容 glibc/macOS 扩展接口。

mallopt

int mallopt(int param, int value);

调整内存分配器的参数。此函数提供了一种控制内存分配器行为的方式。

参数：

param 要调整的参数，定义的选项包括：
- M_TRIM_THRESHOLD 收缩阈值
- M_TOP_PAD 顶部填充
- M_MMAP_THRESHOLD mmap 阈值
- M_MMAP_MAX 最大 mmap 数量
- M_CHECK_ACTION 检查动作
- M_PERTURB 内存扰动
- M_ARENA_TEST arena 测试
- M_ARENA_MAX 最大 arena 数量
value 参数值。

返回值：

成功返回非零值，失败返回 0。

注意：

openvela 当前实现总是返回 1（成功），不实际处理任何参数。
此接口仅为兼容性目的提供。

POSIX 兼容性：兼容 glibc 扩展接口（仅接口兼容，无实际功能）。

内核堆接口

kmm_initialize

void kmm_initialize(void *heap_start, size_t heap_size);

初始化内核堆。此函数通常在系统启动早期由板级初始化代码调用。

参数：

heap_start 内核堆内存的起始地址。
heap_size 内核堆的大小（字节）。

返回值：

无返回值。

注意：

此函数只应调用一次，重复调用会导致未定义行为。
需要启用 CONFIG_MM_KERNEL_HEAP 配置。

kmm_malloc

void *kmm_malloc(size_t size);

从内核堆分配内存。功能与 malloc() 相同，但从内核堆而非用户堆分配。

参数：

size 要分配的内存大小（字节）。

返回值：

成功时返回指向分配内存的指针，失败时返回 NULL。

注意：

分配的内存只能使用 kmm_free() 释放。
内核堆分配的内存不应传递给用户态代码。

kmm_free

void kmm_free(void *mem);

释放之前通过 kmm_malloc()、kmm_calloc() 等从内核堆分配的内存。

参数：

mem 指向要释放的内存块的指针。如果为 NULL，则不执行任何操作。

返回值：

无返回值。

注意：

只能释放内核堆分配的内存，不能用于释放用户堆内存。
可以使用 kmm_heapmember() 检查指针是否属于内核堆。

kmm_calloc

void *kmm_calloc(size_t n, size_t elem_size);

从内核堆分配内存并清零。功能与 calloc() 相同，但从内核堆分配。

参数：

n 要分配的元素数量。
elem_size 每个元素的大小（字节）。

返回值：

成功时返回指向分配并清零的内存的指针，失败时返回 NULL。

kmm_realloc

void *kmm_realloc(void *oldmem, size_t newsize);

重新分配内核堆内存。功能与 realloc() 相同，但在内核堆上操作。

参数：

oldmem 指向之前从内核堆分配的内存块的指针。如果为 NULL，则等同于 kmm_malloc(newsize)。
newsize 新的内存大小（字节）。如果为 0，则释放内存。

返回值：

成功时返回指向重新分配内存的指针（可能与原指针不同），失败时返回 NULL（原内存块保持不变）。

kmm_zalloc

void *kmm_zalloc(size_t size);

从内核堆分配内存并清零。功能与 zalloc() 相同，但从内核堆分配。

参数：

size 要分配的内存大小（字节）。

返回值：

成功时返回指向分配并清零的内存的指针，失败时返回 NULL。

kmm_memalign

void *kmm_memalign(size_t alignment, size_t size);

从内核堆分配对齐内存。功能与 memalign() 相同，但从内核堆分配。

参数：

alignment 对齐边界，必须是 2 的幂次方。
size 要分配的内存大小（字节）。

返回值：

成功时返回按指定边界对齐的内存指针，失败时返回 NULL。

注意：

用于内核需要对齐内存的场景，如 DMA 缓冲区。

kmm_malloc_size

size_t kmm_malloc_size(void *mem);

获取内核堆中已分配内存块的实际可用大小。

参数：

mem 指向内核堆中已分配的内存块。

返回值：

返回内存块的实际可用大小（字节）。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

kmm_mallinfo

struct mallinfo kmm_mallinfo(void);

获取内核堆的分配信息。功能与 mallinfo() 相同，但返回内核堆的统计信息。

参数：

无参数。

返回值：

返回 struct mallinfo 结构体，包含内核堆的内存分配统计信息：

arena 内核堆的总大小（字节）。
ordblks 空闲块的数量。
uordblks 已使用的内存大小（字节）。
fordblks 空闲内存大小（字节）。
mxordblk 最大连续空闲块大小（字节）。

注意：

可用于监控内核内存使用情况。

kmm_heapmember

bool kmm_heapmember(void *mem);

检查内存地址是否属于内核堆。

参数：

mem 要检查的内存地址。

返回值：

如果内存地址属于内核堆，返回 true；否则返回 false。

注意：

可用于确定内存块应该使用 kmm_free() 还是 free() 释放。
在内存管理代码中用于路由释放请求到正确的堆。

kmm_addregion

void kmm_addregion(void *heapstart, size_t heapsize);

向内核堆添加一个新的内存区域。允许内核堆使用非连续的内存区域。

参数：

heapstart 新内存区域的起始地址。
heapsize 新内存区域的大小（字节）。

返回值：

无返回值。

注意：

需要启用 CONFIG_MM_KERNEL_HEAP。
最大区域数量由 CONFIG_MM_REGIONS 配置。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

kmm_extend

void kmm_extend(void *mem, size_t size, int region);

扩展内核堆的指定内存区域。新增内存必须与现有区域在物理地址上相邻。

参数：

mem 新增内存的起始地址。
size 新增内存的大小（字节）。
region 区域索引（从 0 开始）。

返回值：

无返回值。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

kmm_delayfree

void kmm_delayfree(void *mem);

延迟释放内核堆内存。将释放操作推迟到安全的时机执行，适用于中断上下文或持有自旋锁时无法立即释放内存的场景。

参数：

mem 指向要释放的内核堆内存。

返回值：

无返回值。

注意：

在中断处理程序中释放内存时应使用此函数，而非 kmm_free()。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

kmm_memdump

void kmm_memdump(const struct mm_memdump_s *dump);

转储内核堆的内存分配信息到系统日志，用于调试内存泄漏。

参数：

dump 指向转储条件结构体，指定过滤条件（PID、序列号范围等）。

返回值：

无返回值。

注意：

需要启用 CONFIG_MM_BACKTRACE 以获取分配调用栈信息。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

kmm_checkcorruption

void kmm_checkcorruption(void);

检查内核堆是否存在内存损坏。

参数：

无参数。

返回值：

无返回值。如果检测到内存损坏，将触发断言或输出调试信息。

注意：

需要启用 CONFIG_MM_HEAP_CHECK 配置。
用于调试内存相关问题。

堆管理接口

mm_initialize

struct mm_heap_s *mm_initialize(const char *name, void *heapstart, size_t heapsize);

初始化一个新的堆。分配并初始化堆管理结构，设置初始空闲块。

参数：

name 堆的名称，用于调试和识别。
heapstart 堆内存的起始地址。
heapsize 堆的大小（字节）。

返回值：

成功时返回指向初始化的堆结构的指针，失败时返回 NULL。

注意：

堆大小必须足够大以容纳堆管理开销。
系统可以有多个独立的堆，如用户堆、内核堆、图形堆等。

mm_uninitialize

void mm_uninitialize(struct mm_heap_s *heap);

销毁一个堆，释放堆管理结构占用的资源。

参数：

heap 要销毁的堆结构指针。

返回值：

无返回值。

注意：

销毁前应确保堆中没有活动的分配。

mm_addregion

void mm_addregion(struct mm_heap_s *heap, void *heapstart, size_t heapsize);

向现有堆添加一个新的内存区域。这允许堆使用非连续的内存区域。

参数：

heap 堆结构指针。
heapstart 新内存区域的起始地址。
heapsize 新内存区域的大小（字节）。

返回值：

无返回值。

注意：

新增区域可以在物理上与已有区域不连续。
最大区域数量由 CONFIG_MM_REGIONS 配置。

mm_extend

void mm_extend(struct mm_heap_s *heap, void *mem, size_t size, int region);

扩展堆的指定内存区域。新增内存必须与现有区域相邻。

参数：

heap 堆结构指针。
mem 新增内存区域的起始地址。
size 新增内存区域的大小（字节）。
region 区域索引（从 0 开始）。

返回值：

无返回值。

注意：

新增的内存区域必须与现有区域在物理地址上相邻。
与 mm_addregion() 不同，此函数用于扩展已有区域而非添加新区域。

mm_brkaddr

void *mm_brkaddr(struct mm_heap_s *heap, int region);

获取堆指定区域的当前 break 地址（区域末尾地址）。

参数：

heap 堆结构指针。
region 区域索引（从 0 开始）。

返回值：

返回指定区域的当前 break 地址。

注意：

用于确定可以扩展的内存位置。

mm_sbrk

int mm_sbrk(struct mm_heap_s *heap, intptr_t incr, void **mem);

扩展或收缩堆的 break 地址（类似 UNIX sbrk 语义）。

参数：

heap 堆结构指针。
incr 增量（正值扩展，负值收缩）。
mem 输出参数，返回之前的 break 地址。

返回值：

成功返回 0，失败返回 -1。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

mm_heapmember

bool mm_heapmember(struct mm_heap_s *heap, void *mem);

检查内存地址是否属于指定堆的任意区域。

参数：

heap 堆结构指针。
mem 要检查的内存地址。

返回值：

如果内存地址属于指定堆，返回 true；否则返回 false。

注意：

用于确定内存分配来源，以便使用正确的接口释放。

mm_free

void mm_free(struct mm_heap_s *heap, void *mem);

从指定堆释放内存。这是底层堆释放接口，free() 和 kmm_free() 内部调用此函数。

参数：

heap 堆结构指针。
mem 指向要释放的内存块。

返回值：

无返回值。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

mm_malloc_size

size_t mm_malloc_size(struct mm_heap_s *heap, void *mem);

获取指定堆中已分配内存块的实际可用大小。

参数：

heap 堆结构指针。
mem 指向已分配的内存块。

返回值：

返回内存块的实际可用大小（字节）。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

mm_delayfree

void mm_delayfree(struct mm_heap_s *heap, void *mem);

延迟释放指定堆的内存。适用于中断上下文或持有自旋锁时无法立即释放的场景。

参数：

heap 堆结构指针。
mem 指向要释放的内存块。

返回值：

无返回值。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

mm_heapfree

size_t mm_heapfree(struct mm_heap_s *heap);

查询指定堆的空闲内存总量。

参数：

heap 堆结构指针。

返回值：

返回堆中空闲内存的总大小（字节）。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

mm_heapfree_largest

size_t mm_heapfree_largest(struct mm_heap_s *heap);

查询指定堆中最大的连续空闲块大小。这决定了单次分配可用的最大内存。

参数：

heap 堆结构指针。

返回值：

返回最大连续空闲块的大小（字节）。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

mm_notify_pressure

void mm_notify_pressure(size_t remaining, size_t largest);

发送内存压力通知。当堆空闲内存低于阈值时，通知注册的监听者释放缓存等可回收内存。

参数：

remaining 当前剩余空闲内存（字节）。
largest 当前最大连续空闲块（字节）。

返回值：

无返回值。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

用户堆接口

umm_initialize

void umm_initialize(void *heap_start, size_t heap_size);

初始化用户堆。此函数通常在系统启动时由初始化代码调用。

参数：

heap_start 堆内存的起始地址。
heap_size 堆的大小（字节）。

返回值：

无返回值。

注意：

此函数只应调用一次。
用户堆是 malloc() 等标准接口的默认堆。

umm_heapmember

bool umm_heapmember(void *mem);

检查内存地址是否属于用户堆。

参数：

mem 要检查的内存地址。

返回值：

如果内存地址属于用户堆，返回 true；否则返回 false。

注意：

与 kmm_heapmember() 配合使用，可以确定内存来源。

umm_addregion

void umm_addregion(void *heapstart, size_t heapsize);

向用户堆添加一个新的内存区域。

参数：

heapstart 新内存区域的起始地址。
heapsize 新内存区域的大小（字节）。

返回值：

无返回值。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

umm_extend

void umm_extend(void *mem, size_t size, int region);

扩展用户堆的指定内存区域。新增内存必须与现有区域相邻。

参数：

mem 新增内存的起始地址。
size 新增内存的大小（字节）。
region 区域索引。

返回值：

无返回值。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

umm_delayfree

void umm_delayfree(void *mem);

延迟释放用户堆内存。适用于中断上下文。

参数：

mem 指向要释放的用户堆内存。

返回值：

无返回值。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。

调试与诊断

mm_memdump

void mm_memdump(struct mm_heap_s *heap, const struct mm_memdump_s *dump);

转储堆的内存分配信息，用于调试内存泄漏和分析内存使用情况。

参数：

heap 堆结构指针。如果为 NULL，则转储用户堆。
dump 指向 struct mm_memdump_s 结构体的指针，用于指定转储条件。

返回值：

无返回值。

注意：

mm_memdump_s 是 malltask 的类型别名，结构体字段与 mallinfo_task() 中描述的 malltask 相同。
输出信息包括每个分配块的地址、大小、分配者 PID 和分配时的调用栈（如果启用了 CONFIG_MM_BACKTRACE）。
常用于诊断内存泄漏，找出哪些代码分配了内存但未释放。

mm_checkcorruption

void mm_checkcorruption(struct mm_heap_s *heap);

检查堆是否存在内存损坏。此函数遍历堆中所有内存块，验证其完整性。

参数：

heap 要检查的堆结构指针。

返回值：

无返回值。如果检测到内存损坏，将触发断言或输出调试信息。

注意：

需要启用 CONFIG_DEBUG_MM 配置。
检测的问题包括：块头损坏、双重释放、越界写入等。
此函数会遍历整个堆，对性能有影响，主要用于调试。

umm_checkcorruption

void umm_checkcorruption(void);

检查用户堆是否存在内存损坏。这是 mm_checkcorruption() 对用户堆的便捷包装。

参数：

无参数。

返回值：

无返回值。如果检测到内存损坏，将触发断言或输出调试信息。

注意：

需要启用 CONFIG_DEBUG_MM 配置。
可以在怀疑有内存问题时调用此函数进行检查。

umm_memdump

void umm_memdump(const struct mm_memdump_s *dump);

转储用户堆的内存分配信息到系统日志。

参数：

dump 指向转储条件结构体。

返回值：

无返回值。

注意：

需要启用 CONFIG_MM_BACKTRACE 以获取调用栈。

POSIX 兼容性：openvela/NuttX 扩展接口。