整理了一份通用的内存管理驱动代码
李肖遥
共 6960字,需浏览 14分钟
· 2022-07-17
来源:技术让梦想更伟大
作者:李肖遥
malloc的全称是memory allocation,即动态内存分配,当无法知道内存具体位置的时候,想要绑定真正的内存空间的时候,就需要用到动态的分配内存。
可以说动态内存分配在嵌入式开发中是经常用到的,也是比较容易出错和被忽略的,经常忘了free,导致分配失败程序死机等等。
这里在工作的时候整理了一份通用的内存管理驱动代码。
一些基本定义
定义内存池(32字节对齐)
__align(32) u8 mem1base[MEM1_MAX_SIZE]; //内部SRAM内存池
__align(32) u8 mem2base[MEM2_MAX_SIZE] __attribute__((at(0XC01F4000))); //外部SDRAM内存池,前面2M给LTDC用了(1280*800*2)
__align(32) u8 mem3base[MEM3_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X10000000))); //内部CCM内存池
定义内存管理表
u32 mem1mapbase[MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE]; //内部SRAM内存池MAP
u32 mem2mapbase[MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE] __attribute__((at(0XC01F4000+MEM2_MAX_SIZE))); //外部SRAM内存池MAP
u32 mem3mapbase[MEM3_ALLOC_TABLE_SIZE] __attribute__((at(0X10000000+MEM3_MAX_SIZE))); //内部CCM内存池MAP
定义内存管理参数
const u32 memtblsize[SRAMBANK]={MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM3_ALLOC_TABLE_SIZE}; //内存表大小
const u32 memblksize[SRAMBANK]={MEM1_BLOCK_SIZE,MEM2_BLOCK_SIZE,MEM3_BLOCK_SIZE}; //内存分块大小
const u32 memsize[SRAMBANK]={MEM1_MAX_SIZE,MEM2_MAX_SIZE,MEM3_MAX_SIZE}; //内存总大小
一个结构体来定义内存管理控制器
struct _m_mallco_dev mallco_dev=
{
my_mem_init, //内存初始化
my_mem_perused, //内存使用率
mem1base,mem2base,mem3base, //内存池
mem1mapbase,mem2mapbase,mem3mapbase,//内存管理状态表
0,0,0, //内存管理未就绪
};
重写函数
需要复制的内存长度(字节为单位),复制内存,重写一个memcpy
void mymemcpy(void *des,void *src,u32 n)
{
u8 *xdes=des;
u8 *xsrc=src;
while(n--)*xdes++=*xsrc++;
}
需要设置的内存大小(字节为单位),设置内存,重写一个memset
void mymemset(void *s,u8 c,u32 count)
{
u8 *xs = s;
while(count--)*xs++=c;
}
常用模块函数
获取内存使用率
u16 my_mem_perused(u8 memx)
{
u32 used=0;
u32 i;
for(i=0;i<memtblsize[memx];i++)
{
if(mallco_dev.memmap[memx][i])used++;
}
return (used*1000)/(memtblsize[memx]);
}
内存分配(内部调用)
u32 my_mem_malloc(u8 memx,u32 size)
{
signed long offset=0;
u32 nmemb; //需要的内存块数
u32 cmemb=0;//连续空内存块数
u32 i;
if(!mallco_dev.memrdy[memx])mallco_dev.init(memx);//未初始化,先执行初始化
if(size==0)return 0XFFFFFFFF;//不需要分配
nmemb=size/memblksize[memx]; //获取需要分配的连续内存块数
if(size%memblksize[memx])nmemb++;
for(offset=memtblsize[memx]-1;offset>=0;offset--)//搜索整个内存控制区
{
if(!mallco_dev.memmap[memx][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<nmemb;i++) //标注内存块非空
{
mallco_dev.memmap[memx][offset+i]=nmemb;
}
return (offset*memblksize[memx]);//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
u8 my_mem_free(u8 memx,u32 offset)
{
int i;
if(!mallco_dev.memrdy[memx])//未初始化,先执行初始化
{
mallco_dev.init(memx);
return 1;//未初始化
}
if(offset<memsize[memx])//偏移在内存池内.
{
int index=offset/memblksize[memx]; //偏移所在内存块号码
int nmemb=mallco_dev.memmap[memx][index]; //内存块数量
for(i=0;i<nmemb;i++) //内存块清零
{
mallco_dev.memmap[memx][index+i]=0;
}
return 0;
}else return 2;//偏移超区了.
}
当然也可以把上面的函数封装为外部调用的,方便使用,比如重新分配内存(外部调用)
void *myrealloc(u8 memx,void *ptr,u32 size)
{
u32 offset;
offset=my_mem_malloc(memx,size);
if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;
else
{
mymemcpy((void*)((u32)mallco_dev.membase[memx]+offset),ptr,size); //拷贝旧内存内容到新内存
myfree(memx,ptr); //释放旧内存
return (void*)((u32)mallco_dev.membase[memx]+offset); //返回新内存首地址
}
}
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