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STM32学习——内存管理

发布时间:2024-11-11 发布时间:
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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

    }  

}




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