STM32學習――內存管理

內存管理簡介：

內存管理，是指軟件運行時對mcu內存資源的分配和使用的技術。主要目的是高效快速的分配使用內存資源。在適當的時候釋放回收內存資源。內存管理實現的方式最終是實現兩個函數：malloc和free;malloc函數用于內存申請，free函數用于內存釋放。

內存分配原理：

當指針P調用malloc申請內存的時候，先判斷P要分配的內存塊數(m)，然后從n項開始，向下查找，直到找到連續的m塊空間(即對應的內存管理項為“0”)。然后將這m個內存管理項的值都賦值為m(標記為占用)。，最后，把最后的內存地址返回給指針P，完成一次內存分配。注意：如果內存不夠用的時候，或者沒有連續的m塊內存時，則返回NULL給P，表示分配失敗。

內存釋放原理：

當P申請的內存用完后，需要釋放的時候，調用free函數實現。free函數先判斷P指向的內存地址所對應的內存塊數m。(內存管理項的值就是所分配的內存塊數)將這m個內存管理項的值清零，標記釋放，完成一次內存釋放。

關鍵代碼示例：

//內存分配(內部調用)

//memx:所屬內存塊

//size:要分配的內存大小(字節)

//返回值:0XFFFFFFFF,代表錯誤;其他,內存偏移地址

u32 mem_malloc(u32 size)

{

signed long offset=0;

u16 nmemb; //需要的內存塊數

u16 cmemb=0;//連續空內存塊數

u32 i;

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

if(size==0)return 0XFFFFFFFF; //不需要分配

nmemb=size/memblksize; //獲取需要分配的連續內存塊數

if(size%memblksize)nmemb++;

for(offset=memtblsize-1;offset>=0;offset--) //搜索整個內存控制區

{

if(!mallco_dev.memmap[offset])cmemb++; //連續空內存塊數增加

else cmemb=0; //連續內存塊清零

if(cmemb==nmemb) //找到了連續nmemb個空內存塊

{

for(i=0;i //標注內存塊非空

{

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存塊

}

//釋放內存(內部調用)

//offset:內存地址偏移

//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,先執行初始化

{

mallco_dev.init();

return 1;//未初始化

}

if(offset

{

int index=offset/memblksize; //偏移所在內存塊號碼

int nmemb=mallco_dev.memmap[index]; //內存塊數量

for(i=0;i //內存塊清零

{

mallco_dev.memmap[index+i]=0;

}

return 0;

}else return 2;//偏移超區了.

}

//釋放內存(外部調用)

//ptr:內存首地址

void myfree(void *ptr)

{

u32 offset;

if(ptr==NULL)return;//地址為0.

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

mem_free(offset); //釋放內存

}

//分配內存(外部調用)

//size:內存大小(字節)

//返回值:分配到的內存首地址.

void *mymalloc(u32 size)

{

u32 offset;

offset=mem_malloc(size);

if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;

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

}

//重新分配內存(外部調用)

//*ptr:舊內存首地址

//size:要分配的內存大小(字節)

//返回值:新分配到的內存首地址.

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); //拷貝舊內存內容到新內存

myfree(ptr); //釋放舊內存

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

}

}