文章目录
- 前言
- 一、AI脚本自动化介绍
- 二、嵌入式AI脚本自动化实用场景
- 三、内存泄露检测可视化脚本(项目展示)
-
- 2.1:集成到内存接口
- 2.2:收集串口打印数据
- 2.3:自动化分析和可视化
-
- 2.3.1:终端关键输出
- [2.3.2:ASCII 时间线可视化](#2.3.2:ASCII 时间线可视化)
- 2.3.3:使要matplotlib绘制分配时间曲线
- 总结
前言
在第十一篇中,博主详细介绍了一种关于泄露算法检测相关的文章:使用者可以通过串口打印时刻检测是否存在长时间没有Free的内存块。本文将在此基础上,利用AI工具增添可视化脚本,使数据可视化为曲线图与统计表,向使用者呈现更为直观的检测效果。
一、AI脚本自动化介绍
1.1:传统嵌入式开发的困境
在AI时代之前,嵌入式工程师每天要花费大量时间在重复性工作上:
- 编译等待:不同子系统分别编译,可能需要等待30分钟到数小时
- 手动烧录:每次修改代码都要手动连接调试器、选择配置、点击烧录
- 日志分析:在几万行串口日志中手动查找错误信息
- 测试回归:每个版本都要手动测试几十个功能点
- 问题定位:内存泄漏、栈溢出等问题需要数小时甚至数天才能定位
1.2:现AI时代的转变
现在有了AI辅助和脚本自动化,这些工作可以:
- 从数小时缩短到数分钟
- 从手动重复变成一键完成
- 从事后分析变成实时监控
- 从经验依赖变成智能决策
二、嵌入式AI脚本自动化实用场景
2.1:构建与编译自动化
2.1.1:核心价值
- 不再需要记住复杂的编译命令和参数组合,一个脚本搞定所有平台的编译。
2.1.2:实际应用场景
- 多平台同时构建:同一套代码自动编译出ARM、RISC-V、ESP32等不同平台的固件
- 编译缓存共享:团队成员共享编译缓存,新人首次编译也能很快
- 多配置构建:同时生成Debug版、Release版、测试版固件
2.2:烧录与部署自动化
2.2.1:核心价值
- 从传统方式的"连接线缆→打开软件→选择配置→点击烧录"变成"一个脚本命令完成"!!!
2.2.2:实际应用场景
- 一键烧录:检测连接的设备,自动选择正确的烧录器和配置
- 批量烧录:生产线上同时烧录100个设备
- OTA自动推送:新固件编译完成后自动推送到测试设备
2.3:测试自动化
2.3.1:核心价值
- 从"手动点击100个测试项"变成"自动跑完所有测试"。
2.3.2:实际应用场景
- 单元测试:每次提交代码自动运行数千个单元测试
- 集成测试: 压力测试:自动模拟极端条件(低电压、高温、高负载)
- 自动生成测试用例:AI分析代码后生成边界条件测试
2.4:日志分析与监控自动化
2.4.1:核心价值
- 从"人工查找几万行日志"变成"AI秒级定位问题"。
2.4.2:实际应用场景
- 实时日志解析:自动过滤无用信息,只显示关键日志
- 异常检测:检测内存泄漏模式,定位BUG崩溃位置与分析
三、内存泄露检测可视化脚本(项目展示)
可视化展示标准:
- ASCII 文本时间线
- matplotlib 交互式图表
- CSV 详细数据导出
2.1:集成到内存接口
c
// 这段代码已经存在,确保启用
#ifdef CONFIG_MEMORY_LEAK_DETECTOR
#ifdef CONFIG_MEMORY_LEAK_DETECTOR_ENABLED
#include <stdlib.h>
#include <memory_leak_detector.h> // 宏会拦截 malloc/free
#endif
#endif
void some_function() {
void* ptr = malloc(100); // 会被自动拦截
// ... 使用内存 ...
free(ptr); // 也会被拦截
}
说明:
- 这样所有通过 OAL_malloc/OAL_free 或其他标准接口的内存操作都会被自动拦截。
2.2:收集串口打印数据
c
[00:00:10.123] [MEMORY_LEAK] malloc(256) = 0x20001000 at app_main.c:42 thread: main_thread
[00:00:12.456] [MEMORY_LEAK] malloc(128) = 0x20001200 at bt_manager.c:158 thread: bt_thread
[00:00:15.789] [MEMORY_LEAK] free(0x20001000) at app_main.c:67
[00:00:20.234] [MEMORY_LEAK] malloc(512) = 0x20001400 at ui_manager.c:234 thread: ui_thread
========== Memory Leak Summary ==========
Total allocations: 125
Active allocations: 3
Leaked memory: 640 bytes
Leak Details:
[1] 0x20001200: 128 bytes at bt_manager.c:158 (alive: 8567ms) thread: bt_thread
[2] 0x20001400: 512 bytes at ui_manager.c:234 (alive: 5234ms) thread: ui_thread
说明:
- 检测器会输出以上类似这样的日志,这是脚本运行统计关键词检索的关键部分
2.3:自动化分析和可视化
运行AI编写与优化的代码:
2.3.1:终端关键输出
c
================================================================================
内存分配/释放配对分析工具
================================================================================
正在解析日志文件: memory_log.txt
✓ 解析完成:
• malloc操作: 1247
• free操作: 1245
• 成功配对: 1245
• 未释放(泄露): 2
• 未配对的free: 0
• 时间跨度: 2078.61秒
================================================================================
内存分配/释放配对分析报告
================================================================================
⚠️ 发现 2 处内存泄露!
🔴 泄露详情:
────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
1. 地址: 0x816fd0
大小: 32 bytes
位置: dial_mgr.c:123
线程: Thread_0x816fd0
分配时间: [00:05:23.456]
存活时间: 1523.45秒
日志行号: 234
────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
2. 地址: 0x813be0
大小: 128 bytes
位置: audio_stream.c:67
线程: Thread_0x813be0
分配时间: [00:03:12.789]
存活时间: 1765.87秒
日志行号: 156
────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
📊 配对统计:
• 成功配对: 1245
• 配对率: 99.84%
• 平均生命周期: 2.45秒
📋 各线程配对情况:
────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
线程名称 malloc次数 free次数 未释放
────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Thread_0x816fd0 45 44 1
Thread_0x813be0 78 77 1
main_thread 234 234 0
bt_thread 456 456 0
ui_thread 434 434 0
────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
📍 高频内存分配位置(Top 10):
1. bt_manager.c:158 - 234次分配
2. ui_manager.c:67 - 189次分配
3. app_main.c:42 - 145次分配
4. dial_mgr.c:123 - 45次分配
5. audio_stream.c:67 - 78次分配
2.3.2:ASCII 时间线可视化
同样的命令会自动显示 ASCII 时间线:
cpp
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内存分配时间线
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[时间] 线程名称 操作
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[00:03:12.789] Thread_0x813be0 ● malloc 128B audio_stream.c:67
[00:03:15.234] main_thread ● malloc 64B app_main.c:42
[00:03:15.456] main_thread ○ free 0x20001000
[00:05:23.456] Thread_0x816fd0 ● malloc 32B dial_mgr.c:123
[00:05:25.789] bt_thread ● malloc 256B bt_manager.c:158
[00:05:26.123] bt_thread ○ free 0x20002000
...
[00:35:42.123] ui_thread ○ free 0x20005000
[00:35:42.456] Thread_0x813be0 ✗ LEAK 128B (alive: 1765.87s)
[00:35:42.456] Thread_0x816fd0 ✗ LEAK 32B (alive: 1523.45s)
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图例: ● malloc ○ free ✗ leak
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2.3.3:使要matplotlib绘制分配时间曲线

总结
总结:AI时代的嵌入式开发,自动化不再是"锦上添花",而是"必备能力"。通过脚本自动化,我们可以把时间从重复劳动中解放出来,专注于真正而有价值的创新工作。本文以内存泄露检测可视化为例,向使用者展示了AI搭配脚本实现自动化和可视化的一种开发方式。