STM32学习——内存管理

 内存管理简介：

内存管理，是指软件运行时对mcu内存资源的分配和使用的技术。主要目的是高效快速的分配使用内存资源。在适当的时候释放回收内存资源。内存管理实现的方式最终是实现两个函数：malloc和free;malloc函数用于内存申请，free函数用于内存释放。

内存分配原理：

当指针P调用malloc申请内存的时候，先判断P要分配的内存块数(m)，然后从n项开始，向下查找，直到找到连续的m块空间(即对应的内存管理项为“0”)。然后将这m个内存管理项的值都赋值为m(标记为占用)。，最后，把最后的内存地址返回给指针P，完成一次内存分配。注意：如果内存不够用的时候，或者没有连续的m块内存时，则返回NULL给P，表示分配失败。

内存释放原理：

当P申请的内存用完后，需要释放的时候，调用free函数实现。free函数先判断P指向的内存地址所对应的内存块数m。(内存管理项的值就是所分配的内存块数)将这m个内存管理项的值清零，标记释放，完成一次内存释放。

关键代码示例：

//内存分配(内部调用)

//memx:所属内存块

//size:要分配的内存大小(字节)

//返回值:0XFFFFFFFF,代表错误;其他,内存偏移地址

u32 mem_malloc(u32 size)

{

signed long offset=0;

u16 nmemb; //需要的内存块数

u16 cmemb=0;//连续空内存块数

u32 i;

if(!mallco_dev.memrdy)mallco_dev.init(); //未初始化,先执行初始化

if(size==0)return 0XFFFFFFFF; //不需要分配

nmemb=size/memblksize; //获取需要分配的连续内存块数

if(size%memblksize)nmemb++;

for(offset=memtblsize-1;offset>=0;offset--) //搜索整个内存控制区

{

if(!mallco_dev.memmap[offset])cmemb++; //连续空内存块数增加

else cmemb=0; //连续内存块清零

if(cmemb==nmemb) //找到了连续nmemb个空内存块

{

for(i=0;i //标注内存块非空

{

mallco_dev.memmap[offset+i]=nmemb;

}

return (offset*memblksize); //返回偏移地址

}

}

return 0XFFFFFFFF;//未找到符合分配条件的内存块

}

//释放内存(内部调用)

//offset:内存地址偏移

//返回值:0,释放成功;1,释放失败;

u8 mem_free(u32 offset)

{

int i;

if(!mallco_dev.memrdy)//未初始化,先执行初始化

{

mallco_dev.init();

return 1;//未初始化

}

if(offset

{

int index=offset/memblksize; //偏移所在内存块号码

int nmemb=mallco_dev.memmap[index]; //内存块数量

for(i=0;i //内存块清零

{

mallco_dev.memmap[index+i]=0;

}

return 0;

}else return 2;//偏移超区了.

}

//释放内存(外部调用)

//ptr:内存首地址

void myfree(void *ptr)

{

u32 offset;

if(ptr==NULL)return;//地址为0.

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

mem_free(offset); //释放内存

}

//分配内存(外部调用)

//size:内存大小(字节)

//返回值:分配到的内存首地址.

void *mymalloc(u32 size)

{

u32 offset;

offset=mem_malloc(size);

if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;

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

}

//重新分配内存(外部调用)

//*ptr:旧内存首地址

//size:要分配的内存大小(字节)

//返回值:新分配到的内存首地址.

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); //拷贝旧内存内容到新内存

myfree(ptr); //释放旧内存

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

}

}