μC/OS-II的內(nèi)存管理
加入技術(shù)交流群
for(i=0;i(nblks-1);i++){
*plink=(void*)pblk;
plink=(void**)pblk;
pblk=pblk+blksize;
}
*plink=(void*)0;
OS_ENTER_CRITICAL();
pmem->OSMemAddr=addr;(6)
pmem->OSMemFreeList=addr;
pmem->OSMemNFree=nblks;
pmem->OSMemNBlks=nblks;
pmem->OSMemBlkSize=blksize;
OS_EXIT_CRITICAL();
*err=OS_NO_ERR;
return(pmem);(7)
}
圖F7.4是OSMemCreate()函數(shù)完成后，內(nèi)存控制塊及對(duì)應(yīng)的內(nèi)存分區(qū)和分區(qū)內(nèi)的內(nèi)存塊之間的關(guān)系。在程序運(yùn)行期間，經(jīng)過(guò)多次的內(nèi)存分配和釋放后，同一分區(qū)內(nèi)的各內(nèi)存塊之間的鏈接順序會(huì)發(fā)生很大的變化。
分配一個(gè)內(nèi)存塊，OSMemGet()應(yīng)用程序可以調(diào)用OSMemGet()函數(shù)從已經(jīng)建立的內(nèi)存分區(qū)中申請(qǐng)一個(gè)內(nèi)存塊。該函數(shù)的唯一參數(shù)是指向特定內(nèi)存分區(qū)的指針，該指針在建立內(nèi)存分區(qū)時(shí)，由OSMemCreate()函數(shù)返回。顯然，應(yīng)用程序必須知道內(nèi)存塊的大小，并且在使用時(shí)不能超過(guò)該容量。例如，如果一個(gè)內(nèi)存分區(qū)內(nèi)的內(nèi)存塊為32字節(jié)，那么，應(yīng)用程序最多只能使用該內(nèi)存塊中的32字節(jié)。當(dāng)應(yīng)用程序不再使用這個(gè)內(nèi)存塊后，必須及時(shí)把它釋放，重新放入相應(yīng)的內(nèi)存分區(qū)中[見7.03節(jié)，釋放一個(gè)內(nèi)存塊，OSMemPut()]。
圖F7.4OSMemCreate()——Figure7.4
程序清單L7.4是OSMemGet()函數(shù)的源代碼。參數(shù)中的指針pmem指向用戶希望從其中分配內(nèi)存塊的內(nèi)存分區(qū)[L7.4(1)]。OSMemGet()首先檢查內(nèi)存分區(qū)中是否有空閑的內(nèi)存塊[L7.4(2)]。
如果有，從空閑內(nèi)存塊鏈表中刪除第一個(gè)內(nèi)存塊[L7.4(3)]，并對(duì)空閑內(nèi)存塊鏈表作相應(yīng)的修改[L7.4(4)]。這包括將鏈表頭指針后移一個(gè)元素和空閑內(nèi)存塊數(shù)減1[L7.4(5)]。最后，返回指向被分配內(nèi)存塊的指針[L7.4(6)]。
程序清單L7.4OSMemGet()
void*OSMemGet(OS_MEM*pmem,INT8U*err)(1)
{
void*pblk;
OS_ENTER_CRITICAL();
if(pmem->OSMemNFree>0){(2)
pblk=pmem->OSMemFreeList;(3)
pmem->OSMemFreeList=*(void**)pblk;(4)
pmem->OSMemNFree--;(5)
OS_EXIT_CRITICAL();
*err=OS_NO_ERR;
return(pblk);(6)
}else{
OS_EXIT_CRITICAL();
*err=OS_MEM_NO_FREE_BLKS;
return((void*)0);
}
}
值得注意的是，用戶可以在中斷服務(wù)子程序中調(diào)用OSMemGet()，因?yàn)樵跁簳r(shí)沒(méi)有內(nèi)存塊可用的情況下，OSMemGet()不會(huì)等待，而是馬上返回NULL指針。
釋放一個(gè)內(nèi)存塊，OSMemPut()
當(dāng)用戶應(yīng)用程序不再使用一個(gè)內(nèi)存塊時(shí)，必須及時(shí)地把它釋放并放回到相應(yīng)的內(nèi)存分區(qū)中。這個(gè)操作由OSMemPut()函數(shù)完成。必須注意的是，OSMemPut()并不知道一個(gè)內(nèi)存塊是屬于哪個(gè)內(nèi)存分區(qū)的。例如，用戶任務(wù)從一個(gè)包含32字節(jié)內(nèi)存塊的分區(qū)中分配了一個(gè)內(nèi)存塊，用完后，把它返還給了一個(gè)包含120字節(jié)內(nèi)存塊的內(nèi)存分區(qū)。當(dāng)用戶應(yīng)用程序下一次申請(qǐng)120字節(jié)分區(qū)中的一個(gè)內(nèi)存塊時(shí)，它會(huì)只得到32字節(jié)的可用空間，其它88字節(jié)屬于其它的任務(wù)，這就有可能使系統(tǒng)崩潰。
程序清單L7.5是OSMemPut()函數(shù)的源代碼。它的第一個(gè)參數(shù)pmem是指向內(nèi)存控制塊的指針，也即內(nèi)存塊屬于的內(nèi)存分區(qū)[L7.5(1)]。OSMemPut()首先檢查內(nèi)存分區(qū)是否已滿[L7.5(2)]。如果已滿，說(shuō)明系統(tǒng)在分配和釋放內(nèi)存時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤。如果未滿，要釋放的內(nèi)存塊被插入到該分區(qū)的空閑內(nèi)存塊鏈表中[L7.5(3)]。最后，將分區(qū)中空閑內(nèi)存塊總數(shù)加1[L7.5(4)]。
程序清單L7.5OSMemPut()
INT8UOSMemPut(OS_MEM*pmem,void*pblk)(1)
{
OS_ENTER_CRITICAL();
if(pmem->OSMemNFree>=pmem->OSMemNBlks){(2)
OS_EXIT_CRITICAL();
return(OS_MEM_FULL);
}
*(void**)pblk=pmem->OSMemFreeList;(3)
pmem->OSMemFreeList=pblk;
pmem->OSMemNFree++;(4)
OS_EXIT_CRITICAL();
return(OS_NO_ERR);
}
查詢一個(gè)內(nèi)存分區(qū)的狀態(tài)，OSMemQuery()
在μC/OS-II中，可以使用OSMemQuery()函數(shù)來(lái)查詢一個(gè)特定內(nèi)存分區(qū)的有關(guān)消息。通過(guò)該函數(shù)可以知道特定內(nèi)存分區(qū)中內(nèi)存塊的大小、可用內(nèi)存塊數(shù)和正在使用的內(nèi)存塊數(shù)等信息。所有這些信息都放在一個(gè)叫OS_MEM_DATA的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，如程序清單L7.6。
程序清單L7.6OS_MEM_DATA數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
typedefstruct{
void*OSAddr;/*指向內(nèi)存分區(qū)首地址的指針*/
void*OSFreeList;/*指向空閑內(nèi)存塊鏈表首地址的指針*/
INT32UOSBlkSize;/*每個(gè)內(nèi)存塊所含的字節(jié)數(shù)*/
INT32UOSNBlks;/*內(nèi)存分區(qū)總的內(nèi)存塊數(shù)*/
INT32UOSNFree;/*空閑內(nèi)存塊總數(shù)*/
INT32UOSNUsed;/*正在使用的內(nèi)存塊總數(shù)*/
}OS_MEM_DATA;
程序清單L7.7是OSMemQuery()函數(shù)的源代碼，它將指定內(nèi)存分區(qū)的信息復(fù)制到OS_MEM_DATA定義的變量的對(duì)應(yīng)域中。在此之前，代碼首先禁止了外部中斷，防止復(fù)制過(guò)程中某些變量值被修改[L7.7(1)]。由于正在使用的內(nèi)存塊數(shù)是由 OS_MEM_DATA中的局部變量計(jì)算得到的，所以，可以放在(criticalsection中斷屏蔽)的外面。
程序清單L7.7OSMemQuery()
INT8UOSMemQuery(OS_MEM*pmem,OS_MEM_DATA*pdata)
{
OS_ENTER_CRITICAL();
pdata->OSAddr=pmem->OSMemAddr;(1)
pdata->OSFreeList=pmem->OSMemFreeList;
pdata->OSBlkSize=pmem->OSMemBlkSize;
pdata->OSNBlks=pmem->OSMemNBlks;
pdata->OSNFree=pmem->OSMemNFree;
OS_EXIT_CRITICAL();
pdata->OSNUsed=pdata->OSNBlks-pdata->OSNFree;(2)
return(OS_NO_ERR);
}
UsingMemoryPartitions
評(píng)論