主要是依照原子哥哥的代碼來初步了解或者說學(xué)習(xí)一下內(nèi)存管理,特別對于我們這個(gè)想往嵌入式方向發(fā)展的人來說,內(nèi)存管理應(yīng)該是一種藝術(shù)的。
今天在對原子的代碼稍作修改是可以進(jìn)行內(nèi)存分配和回收的,所以開始深入分析一下這個(gè)代碼的實(shí)現(xiàn)過程。一、所謂的內(nèi)存管理內(nèi)存管理,是指軟件運(yùn)行時(shí)對計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源的分配和使用的技術(shù)。其最主要的目的是如何高效,快速的分配,并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候釋放和回收內(nèi)存資源。
二、代碼分析
1、首先了解一下一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這是一個(gè)聲明
/*************************** 內(nèi)存管理控制 **********************************************/ typedef struct {void (*init)(u8);//初始化u8 (*perused)(u8); //內(nèi)存使用率u8 *membase[2];//內(nèi)存池 管理2個(gè)區(qū)域的內(nèi)存u16 *memmap[2]; //內(nèi)存管理狀態(tài)表u8 memrdy[2]; //內(nèi)存管理是否就緒}_m_mallco_dev;
成員包括兩個(gè)函數(shù)指針(該指針指向函數(shù)),兩個(gè)指針數(shù)組和一個(gè)u8類型的數(shù)組,具體分析下這幾個(gè)成員的含義,那么首先要找到這個(gè)
_m_mallco_dev mallco_dev={mem_init,//內(nèi)存初始化mem_perused,//內(nèi)存使用率mem1base,mem2base,//內(nèi)存池 mem1mapbase,mem2mapbase,//內(nèi)存管理狀態(tài)表0,0, //內(nèi)存管理未就緒};這才是真正定義的地方,現(xiàn)在就可以了解這個(gè)幾個(gè)成員的具體功能了。
a、初始化中 mem_init,mem_perused,這是兩個(gè)函數(shù),為什么可以這樣用呢(直接用函數(shù)名)?
名 稱: mem_perused
* 功 能: 獲取內(nèi)存使用率
* 參 數(shù): *memx:所屬內(nèi)存塊
* 返 回 值: 使用率(0~100)**************************************************************************************
/u8 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*100)/(memtblsize[memx]);
} 這里可以看到出現(xiàn)一個(gè)這樣的表達(dá)式,需要仔細(xì)分析!mallco_dev.memmap[memx][i]
/***************************************************************************************
名 稱: mem_malloc
* 功 能: 內(nèi)存分配(內(nèi)部調(diào)用)
* 參 數(shù): *memx:所屬內(nèi)存塊*size:要分配的內(nèi)存大小(字節(jié))
* 返 回 值: 0XFFFFFFFF,代表錯(cuò)誤;其他,內(nèi)存偏移地址
**************************************************************************************
u32 mem_malloc(u8 memx,u32 size)
{
signed long offset=0;
u16 nmemb;//需要的內(nèi)存塊數(shù)
u16 cmemb=0;//連續(xù)空內(nèi)存塊數(shù)
u32 i;
if(!mallco_dev.memrdy[memx])mallco_dev.init(memx);//未初始化,先執(zhí)行初始化
if(size==0)return 0XFFFFFFFF;//不需要分配
nmemb=size/memblksize[memx]; //獲取需要分配的連續(xù)內(nèi)存塊數(shù)
if(size%memblksize[memx])nmemb++;
for(offset=memtblsize[memx]-1;offset>=0;offset--) //搜索整個(gè)內(nèi)存控制區(qū)
{
if(!mallco_dev.memmap[memx][offset])cmemb++; //連續(xù)空內(nèi)存塊數(shù)增加
else cmemb=0; //連續(xù)內(nèi)存塊清零
if(cmemb==nmemb) //找到了連續(xù)nmemb個(gè)空內(nèi)存塊
{
for(i=0;i<nmemb;i++) //標(biāo)注內(nèi)存塊非空
{
mallco_dev.memmap[memx][offset+i]=nmemb;
}
return (offset*memblksize[memx]);//返回偏移地址 }
}
return 0XFFFFFFFF;//未找到符合分配條件的內(nèi)存塊
}
1、首先進(jìn)行的是一個(gè)初始化,初始化的作用上面已經(jīng)提及,再次不贅述,這里我們假設(shè)一塊內(nèi)存為40個(gè)block(一個(gè)block為32字節(jié),因?yàn)閮?nèi)存太小)那么接下來可以看到是通過我們傳入的參數(shù)計(jì)算出了總的內(nèi)存塊數(shù),并且如果不整除的話,還會(huì)多分配一個(gè)內(nèi)存塊。nmemb = 64。內(nèi)存管理表內(nèi)容用于檢測該塊是否被占用。注意這里的內(nèi)存塊一定是連續(xù)的,
內(nèi)存管理表的項(xiàng)值代表的意義為:當(dāng)該項(xiàng)值為0的時(shí)候,代表對應(yīng)的內(nèi)存塊未被占用,當(dāng)該項(xiàng)值非零的時(shí)候,代表該項(xiàng)對應(yīng)的內(nèi)存塊已經(jīng)被占用,其數(shù)值則代表被連續(xù)占用的內(nèi)存塊數(shù)。比如某項(xiàng)值為10,那么說明包括本項(xiàng)對應(yīng)的內(nèi)存塊在內(nèi),總共分配了10個(gè)內(nèi)存塊給外部的某個(gè)指針。
之后就是標(biāo)志代碼了,注釋很詳細(xì),接下來看看這個(gè)返回偏移地址的代碼:offset*memblksize[memx],這個(gè)偏移值就是memblksize【0】 = 0x20*offset
2、好的,接下來就是將偏移值轉(zhuǎn)化為所謂的外部指針了。
else return (void*)((u32)mallco_dev.membase[memx]+offset);
這行代碼,返回一個(gè)void 類型的首地址就是mallco_dev.membase[0],這樣我們就得到了一個(gè)地址了。
3、然后就是
p=mymalloc(sramx,2048); //申請2K字節(jié)if(p!=NULL)sprintf((char*)p,"This is xiaobing's Memory Malloc Test!!");//向p寫入一些內(nèi)容 printf("%s",p); //顯示P的內(nèi)容
這就是把這個(gè)地址傳給指針p,那么我們接著就可以給指針p賦值內(nèi)容了,這回爽到了吧?
打印指針內(nèi)容。
4、很重要的一步
myfree(sramx,p);//釋放內(nèi)存,否則資源難以回收
記得要釋放內(nèi)存呀,看代碼函數(shù)
/*************************************************************************************** 名 稱: mem_free* 功 能: 釋放內(nèi)存(內(nèi)部調(diào)用)* 參 數(shù): *memx:所屬內(nèi)存塊* offset:內(nèi)存地址偏移* 返 回 值: 0,釋放成功;1,釋放失敗; **************************************************************************************/u8 mem_free(u8 memx,u32 offset) { int i; if(!mallco_dev.memrdy[memx])//未初始化,先執(zhí)行初始化{mallco_dev.init(memx); return 1;//未初始化 } if(offset<memsize[memx])//偏移在內(nèi)存池內(nèi). { int index=offset/memblksize[memx];//偏移所在內(nèi)存塊號碼 int nmemb=mallco_dev.memmap[memx][index];//內(nèi)存塊數(shù)量 for(i=0;i<nmemb;i++) //內(nèi)存塊清零 { mallco_dev.memmap[memx][index+i]=0; } return 0; }else return 2;//偏移超區(qū)了. } 就是將內(nèi)存塊清零,與之前的那行代碼對應(yīng)就是
mallco_dev.memmap[memx][offset+i]=nmemb;標(biāo)注非空了,那么也就是說,我們占用了的那些內(nèi)存塊就會(huì)標(biāo)記為nmenb,否則就是0。
當(dāng)我們釋放完內(nèi)存后,記得加上這個(gè) P = NULL.
只是為了防止產(chǎn)生野指針,誰能保證,每次運(yùn)行程序的時(shí)候,給變量分配地址的時(shí)候,不會(huì)使用到這個(gè)地址呢??所以這是個(gè)好習(xí)慣!