基于MCU無(wú)操作系統(tǒng),簡(jiǎn)單而又強(qiáng)大的內(nèi)存管理方法
關(guān)注+星標(biāo)公眾號(hào),不錯(cuò)過(guò)精彩內(nèi)容
作者 |?piaolingtear
編排 |?strongerHuang
嵌入式專欄
源碼包含memory.h 和 memory.c 兩個(gè)文件(嵌入式C/C++代碼的“標(biāo)配”),其源碼中包含重要的注釋。
memory.h文件包含結(jié)構(gòu)體等定義,函數(shù)API申明等;
memory.c文件是實(shí)現(xiàn)內(nèi)存管理相關(guān)API函數(shù)的原型。
嵌入式專欄
頭文件是相關(guān)的定義和申請(qǐng):
//用戶使用
typedef struct
{
void *addr; //申請(qǐng)到的內(nèi)存的起始地址
uint32_t size; //申請(qǐng)到的內(nèi)存的大小,按照塊大小分配,大于等于申請(qǐng)大小
uint16_t tb; //申請(qǐng)表序號(hào),申請(qǐng)內(nèi)存時(shí)分配,釋放內(nèi)存時(shí)使用,用戶不使用
}DMEM;
//若返回空,則申請(qǐng)失敗
DMEM *DynMemGet(uint32_t size);
void DynMemPut(DMEM *pDmem);
嵌入式專欄
源文件主要就是實(shí)現(xiàn)內(nèi)存管理的函數(shù),源碼比較多,這里才分為三部分。
1.相關(guān)的定義
static uint8_t DMEMORY[DMEM_TOTAL_SIZE];
static DMEM_STATE DMEMS = {0};
typedef enum
{
DMEM_FREE = 0,
DMEM_USED = 1,
}DMEM_USED_ITEM;
typedef struct
{
DMEM_USED_ITEM used; //使用狀態(tài)
uint16_t blk_s; //起始?jí)K序號(hào)
uint16_t blk_num; //塊個(gè)數(shù)
}DMEM_APPLY;
typedef struct
{
DMEM_USED_ITEM tb_blk[DMEM_BLOCK_NUM];
DMEM tb_user[DMEM_BLOCK_NUM]; //用戶申請(qǐng)內(nèi)存信息
DMEM_APPLY tb_apply[DMEM_BLOCK_NUM]; //系統(tǒng)分配內(nèi)存信息
uint16_t apply_num; //內(nèi)存申請(qǐng)表占用數(shù)目
uint16_t blk_num; //內(nèi)存塊占用數(shù)目
}DMEM_STATE;
2.內(nèi)存分配函數(shù)DynMemGet
DMEM *DynMemGet(uint32_t size)
{
uint16_t loop = 0;
uint16_t find = 0;
uint16_t blk_num_want = 0;
DMEM * user = NULL;
DMEM_APPLY *apply = NULL;
//申請(qǐng)內(nèi)存大小不能為0
if(size == 0) { return NULL; }
//申請(qǐng)內(nèi)存不可超過(guò)總內(nèi)存大小
if(size > DMEM_TOTAL_SIZE) { return NULL; }
//申請(qǐng)內(nèi)存不可超過(guò)剩余內(nèi)存大小
if(size > (DMEM_BLOCK_NUM - DMEMS.blk_num) * DMEM_BLOCK_SIZE) { return NULL; }
//申請(qǐng)表必須有空余
if(DMEMS.apply_num >= DMEM_BLOCK_NUM) { return NULL; }
//計(jì)算所需連續(xù)塊的個(gè)數(shù)
blk_num_want = (size + DMEM_BLOCK_SIZE - 1) / DMEM_BLOCK_SIZE;
//尋找申請(qǐng)表
for(loop = 0; loop < DMEM_BLOCK_NUM; loop++)
{
if(DMEMS.tb_apply[loop].used == DMEM_FREE)
{
apply = &DMEMS.tb_apply[loop]; //申請(qǐng)表已找到
user = &DMEMS.tb_user[loop]; //用戶表對(duì)應(yīng)找到
user->tb = loop; //申請(qǐng)表編號(hào)記錄
user->size = blk_num_want * DMEM_BLOCK_SIZE; //分配大小計(jì)算
break;
}
}
//沒(méi)有找到可用申請(qǐng)表,理論上是不會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象的,申請(qǐng)表剩余已在上面校驗(yàn)
if(loop == DMEM_BLOCK_NUM) { return NULL; }
//尋找連續(xù)內(nèi)存塊
for(loop = 0; loop < DMEM_BLOCK_NUM; loop++)
{
if(DMEMS.tb_blk[loop] == DMEM_FREE)
{//找到第一個(gè)空閑內(nèi)存塊
for(find = 1; (find < blk_num_want) && (loop + find < DMEM_BLOCK_NUM); find ++)
{//找到下一個(gè)空閑內(nèi)存塊
if(DMEMS.tb_blk[loop + find] != DMEM_FREE)
{//發(fā)現(xiàn)已使用內(nèi)存塊
break;
}
}
if(find >= blk_num_want)
{//尋找到的空閑內(nèi)存塊數(shù)目已經(jīng)夠用
user->addr = DMEMORY + loop * DMEM_BLOCK_SIZE; //計(jì)算申請(qǐng)到的內(nèi)存的地址
apply->blk_s = loop; //記錄申請(qǐng)到的內(nèi)存塊首序號(hào)
apply->blk_num = blk_num_want; //記錄申請(qǐng)到的內(nèi)存塊數(shù)目
for(find = 0 ; find < apply->blk_num; find++)
{
DMEMS.tb_blk[loop + find] = DMEM_USED;
}
apply->used = DMEM_USED; //標(biāo)記申請(qǐng)表已使用
DMEMS.apply_num += 1;
DMEMS.blk_num += blk_num_want;
return user;
}
else
{//尋找到的空閑內(nèi)存塊不夠用,從下一個(gè)開(kāi)始找
loop += find;
}
}
}
//搜索整個(gè)內(nèi)存塊,未找到大小適合的空間
return NULL;
}
3.內(nèi)存釋放函數(shù)DynMemPut
void DynMemPut(DMEM *user)
{
uint16_t loop = 0;
//若參數(shù)為空,直接返回
if(NULL == user) { return; }
//釋放內(nèi)存空間
for(loop = DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_s; loop < DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_s + DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_num; loop++)
{
DMEMS.tb_blk[loop] = DMEM_FREE;
DMEMS.blk_num -= 1;
}
//釋放申請(qǐng)表
DMEMS.tb_apply[user->tb].used = DMEM_FREE;
DMEMS.apply_num -= 1;
}
代碼中包含注釋,注釋描述的比較清楚,也比較容易理解。
來(lái)源地址:
http://blog.csdn.net/u011833609/article/details/46834203
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