STM32學(xué)習(xí)――內(nèi)存管理

內(nèi)存管理簡介：

內(nèi)存管理，是指軟件運(yùn)行時(shí)對mcu內(nèi)存資源的分配和使用的技術(shù)。主要目的是高效快速的分配使用內(nèi)存資源。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候釋放回收內(nèi)存資源。內(nèi)存管理實(shí)現(xiàn)的方式最終是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)函數(shù)：malloc和free;malloc函數(shù)用于內(nèi)存申請，free函數(shù)用于內(nèi)存釋放。

內(nèi)存分配原理：

當(dāng)指針P調(diào)用malloc申請內(nèi)存的時(shí)候，先判斷P要分配的內(nèi)存塊數(shù)(m)，然后從n項(xiàng)開始，向下查找，直到找到連續(xù)的m塊空間(即對應(yīng)的內(nèi)存管理項(xiàng)為“0”)。然后將這m個(gè)內(nèi)存管理項(xiàng)的值都賦值為m(標(biāo)記為占用)。，最后，把最后的內(nèi)存地址返回給指針P，完成一次內(nèi)存分配。注意：如果內(nèi)存不夠用的時(shí)候，或者沒有連續(xù)的m塊內(nèi)存時(shí)，則返回NULL給P，表示分配失敗。

內(nèi)存釋放原理：

當(dāng)P申請的內(nèi)存用完后，需要釋放的時(shí)候，調(diào)用free函數(shù)實(shí)現(xiàn)。free函數(shù)先判斷P指向的內(nèi)存地址所對應(yīng)的內(nèi)存塊數(shù)m。(內(nèi)存管理項(xiàng)的值就是所分配的內(nèi)存塊數(shù))將這m個(gè)內(nèi)存管理項(xiàng)的值清零，標(biāo)記釋放，完成一次內(nèi)存釋放。

關(guān)鍵代碼示例：

//內(nèi)存分配(內(nèi)部調(diào)用)

//memx:所屬內(nèi)存塊

//size:要分配的內(nèi)存大小(字節(jié))

//返回值:0XFFFFFFFF,代表錯(cuò)誤;其他,內(nèi)存偏移地址

u32 mem_malloc(u32 size)

{

signed long offset=0;

u16 nmemb; //需要的內(nèi)存塊數(shù)

u16 cmemb=0;//連續(xù)空內(nèi)存塊數(shù)

u32 i;

if(!mallco_dev.memrdy)mallco_dev.init(); //未初始化,先執(zhí)行初始化

if(size==0)return 0XFFFFFFFF; //不需要分配

nmemb=size/memblksize; //獲取需要分配的連續(xù)內(nèi)存塊數(shù)

if(size%memblksize)nmemb++;

for(offset=memtblsize-1;offset>=0;offset--) //搜索整個(gè)內(nèi)存控制區(qū)

{

if(!mallco_dev.memmap[offset])cmemb++; //連續(xù)空內(nèi)存塊數(shù)增加

else cmemb=0; //連續(xù)內(nèi)存塊清零

if(cmemb==nmemb) //找到了連續(xù)nmemb個(gè)空內(nèi)存塊

{

for(i=0;i //標(biāo)注內(nèi)存塊非空

{

mallco_dev.memmap[offset+i]=nmemb;

}

return (offset*memblksize); //返回偏移地址

}

}

return 0XFFFFFFFF;//未找到符合分配條件的內(nèi)存塊

}

//釋放內(nèi)存(內(nèi)部調(diào)用)

//offset:內(nèi)存地址偏移

//返回值:0,釋放成功;1,釋放失敗;

u8 mem_free(u32 offset)

{

int i;

if(!mallco_dev.memrdy)//未初始化,先執(zhí)行初始化

{

mallco_dev.init();

return 1;//未初始化

}

if(offset

{

int index=offset/memblksize; //偏移所在內(nèi)存塊號碼

int nmemb=mallco_dev.memmap[index]; //內(nèi)存塊數(shù)量

for(i=0;i //內(nèi)存塊清零

{

mallco_dev.memmap[index+i]=0;

}

return 0;

}else return 2;//偏移超區(qū)了.

}

//釋放內(nèi)存(外部調(diào)用)

//ptr:內(nèi)存首地址

void myfree(void *ptr)

{

u32 offset;

if(ptr==NULL)return;//地址為0.

offset=(u32)ptr-(u32)mallco_dev.membase;

mem_free(offset); //釋放內(nèi)存

}

//分配內(nèi)存(外部調(diào)用)

//size:內(nèi)存大小(字節(jié))

//返回值:分配到的內(nèi)存首地址.

void *mymalloc(u32 size)

{

u32 offset;

offset=mem_malloc(size);

if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;

else return (void*)((u32)mallco_dev.membase+offset);

}

//重新分配內(nèi)存(外部調(diào)用)

//*ptr:舊內(nèi)存首地址

//size:要分配的內(nèi)存大小(字節(jié))

//返回值:新分配到的內(nèi)存首地址.

void *myrealloc(void *ptr,u32 size)

{

u32 offset;

offset=mem_malloc(size);

if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;

else

{

mymemcpy((void*)((u32)mallco_dev.membase+offset),ptr,size); //拷貝舊內(nèi)存內(nèi)容到新內(nèi)存

myfree(ptr); //釋放舊內(nèi)存

return (void*)((u32)mallco_dev.membase+offset); //返回新內(nèi)存首地址

}

}