四、MicroPython移植到任意平台（GC垃圾回收）

BIN-XYB

已于 2023-12-11 13:38:50 修改

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分类专栏： MicroPython移植任意平台文章标签： c语言 stm32 单片机 python 嵌入式硬件开发语言

于 2023-12-10 09:34:35 首次发布

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二、MicroPython 打开gc垃圾回收功能和接口

1、打开相关宏

2、编译报错问题

三、MicroPython gc功能接口调用

1、运行结果

四、总结

note:本章内容依赖本专栏前几篇文章，若有疑问请先阅读本专栏前几篇文章。

如下：

一、MicroPython移植到任意平台（简介以及源码裁剪）_BIN-XYB的博客-优快云博客

二、MicroPython移植到任意平台（PC上编译）_BIN-XYB的博客-优快云博客

三、MicroPython移植到任意平台（编译篇）_BIN-XYB的博客-优快云博客

一、gc垃圾回收

1、gc粗略原理

Python解释器，在执行python脚本时，会将一些变量或者方法保存在运行堆中，当运行一段时间后，此变量或者方法不会被使用，那么就需要将此变量或者方法从运行堆中删除，这个过程叫做垃圾回收，以达到释放内存的目的。

MicPython释放内存的原理比较粗暴，是将当前任务栈中数据和运行堆中变量或者方法做对比，如果在任务栈中有当前变量或者方法的引用地址，那么表示此变量或者方法仍将被使用，不需要回收，反之则进行内存回收。

MicroPython垃圾回收源码主要集中在py\gc.c中，调用void gc_collect(void)或者在创建python对象的时候触发垃圾回收。

2、gc堆初始化

gc堆主要是用来存放Python运行过程中变量和方法，垃圾回收就是从标记这里的已用空间为未用状态，堆的大小很重要，决定了能运行的脚本量的大小，堆大小要根据脚本代码量调整，太大会造成空间浪费，太小会导致堆内存不足。

ports/minimal源码最开始是用大数组开辟堆空间，我对他进行了改造，使用系统malloc(系统底层定义接口，根据不同系统变化)，示例如下：

    #define PY_HEAP_SIZE (1024 * 3)
    py_heap = (char *)b_hal_malloc(PY_HEAP_SIZE);
    if(py_heap == NULL)
    {
        LOG_ERROR("malloc py_heap fail\r\n");
    }
    gc_init(py_heap, py_heap + PY_HEAP_SIZE);

修改位置如下图

二、MicroPython 打开gc垃圾回收功能和接口

1、打开相关宏

#define MICROPY_ENABLE_GC (1)//该宏表示GC支持功能，默认打开

#define MICROPY_PY_GC (1)//该宏表示GC功能接口打开，默认关闭，打开后通过python脚本可触发垃圾回收，也可使能和失能垃圾回收功能。

2、编译报错问题

打开宏后，编译报错如下：错误描述为，MP_QSTR_gc等 gc接口相关功能QSTR字符未定义，QSTR字符全部定义在genhdr\qstrdefs.generated.h文件中

解决办法：在genhdr\qstrdefs.generated.h中增加gc相关QSTR字符串的定义，如下，关于字符串如何生成接下来章节会讲到，这里先用现成的

QDEF(MP_QSTR_gc, 28257, 2, "gc")
QDEF(MP_QSTR_collect, 26011, 7, "collect")
QDEF(MP_QSTR_disable, 30353, 7, "disable")
QDEF(MP_QSTR_enable, 56836, 6, "enable")
QDEF(MP_QSTR_isenabled, 58778, 9, "isenabled")
QDEF(MP_QSTR_mem_free, 25291, 8, "mem_free")
QDEF(MP_QSTR_mem_alloc, 11090, 9, "mem_alloc")

添加后如下