源码说明
源码包含memory.h 和 memory.c 两个文件(嵌入式C/C++代码的“标配”),其源码中包含重要的注释。
memory.h文件包含结构体等定义,函数API申明等;
memory.c文件是实现内存管理相关API函数的原型。
memory.h
头文件是相关的定义和申请:
#ifndef __MEMORY_H__
#define __MEMORY_H__#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "includes.h"
//用户使用
typedef struct
{void *addr; //申请到的内存的起始地址uint32_t size; //申请到的内存的大小,按照块大小分配,大于等于申请大小uint16_t tb; //申请表序号,申请内存时分配,释放内存时使用,用户不使用
}DMEM;
//若返回空,则申请失败
DMEM *DynMemGet(uint32_t size);void DynMemPut(DMEM *pDmem);#endif //__M
这里的代码比较简单,也是常规的写法,重点是要理解结构体成员的含义。
memory.c
源文件主要就是实现内存管理的函数,源码比较多,这里才分为三部分。
1.相关的定义
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#include "memory.h"
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#define DMEM_BLOCK_SIZE 256 //内存块大小为128字节
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#define DMEM_BLOCK_NUM 20 //内存块个数为40个
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#define DMEM_TOTAL_SIZE (DMEM_BLOCK_SIZE*DMEM_BLOCK_NUM) //内存总大小
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static uint8_t DMEMORY[DMEM_TOTAL_SIZE];
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static DMEM_STATE DMEMS = {0};
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typedef enum
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{
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DMEM_FREE = 0,
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DMEM_USED = 1,
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}DMEM_USED_ITEM;
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typedef struct
-
{
-
DMEM_USED_ITEM used; //使用状态
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uint16_t blk_s; //起始块序号
-
uint16_t blk_num; //块个数
-
}DMEM_APPLY;
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typedef struct
-
{
-
DMEM_USED_ITEM tb_blk[DMEM_BLOCK_NUM];
-
DMEM tb_user[DMEM_BLOCK_NUM]; //用户申请内存信息
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DMEM_APPLY tb_apply[DMEM_BLOCK_NUM]; //系统分配内存信息
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uint16_t apply_num; //内存申请表占用数目
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uint16_t blk_num; //内存块占用数目
-
}DMEM_STATE;
2.内存分配函数DynMemGet
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DMEM *DynMemGet(uint32_t size)
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{
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uint16_t loop = 0;
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uint16_t find = 0;
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uint16_t blk_num_want = 0;
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DMEM * user = NULL;
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DMEM_APPLY *apply = NULL;
-
//申请内存大小不能为0
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if(size == 0) { return NULL; }
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//申请内存不可超过总内存大小
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if(size > DMEM_TOTAL_SIZE) { return NULL; }
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//申请内存不可超过剩余内存大小
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if(size > (DMEM_BLOCK_NUM - DMEMS.blk_num) * DMEM_BLOCK_SIZE) { return NULL; }
-
//申请表必须有空余
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if(DMEMS.apply_num >= DMEM_BLOCK_NUM) { return NULL; }
-
//计算所需连续块的个数
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blk_num_want = (size + DMEM_BLOCK_SIZE - 1) / DMEM_BLOCK_SIZE;
-
//寻找申请表
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for(loop = 0; loop < DMEM_BLOCK_NUM; loop++)
-
{
-
if(DMEMS.tb_apply[loop].used == DMEM_FREE)
-
{
-
apply = &DMEMS.tb_apply[loop]; //申请表已找到
-
user = &DMEMS.tb_user[loop]; //用户表对应找到
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user->tb = loop; //申请表编号记录
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user->size = blk_num_want * DMEM_BLOCK_SIZE; //分配大小计算
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break;
-
}
-
}
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//没有找到可用申请表,理论上是不会出现此现象的,申请表剩余已在上面校验
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if(loop == DMEM_BLOCK_NUM) { return NULL; }
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//寻找连续内存块
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for(loop = 0; loop < DMEM_BLOCK_NUM; loop++)
-
{
-
if(DMEMS.tb_blk[loop] == DMEM_FREE)
-
{//找到第一个空闲内存块
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for(find = 1; (find < blk_num_want) && (loop + find < DMEM_BLOCK_NUM); find ++)
-
{//找到下一个空闲内存块
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if(DMEMS.tb_blk[loop + find] != DMEM_FREE)
-
{//发现已使用内存块
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break;
-
}
-
}
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if(find >= blk_num_want)
-
{//寻找到的空闲内存块数目已经够用
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user->addr = DMEMORY + loop * DMEM_BLOCK_SIZE; //计算申请到的内存的地址
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apply->blk_s = loop; //记录申请到的内存块首序号
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apply->blk_num = blk_num_want; //记录申请到的内存块数目
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for(find = 0 ; find < apply->blk_num; find++)
-
{
-
DMEMS.tb_blk[loop + find] = DMEM_USED;
-
}
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apply->used = DMEM_USED; //标记申请表已使用
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DMEMS.apply_num += 1;
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DMEMS.blk_num += blk_num_want;
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return user;
-
}
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else
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{//寻找到的空闲内存块不够用,从下一个开始找
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loop += find;
-
}
-
}
-
}
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//搜索整个内存块,未找到大小适合的空间
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return NULL;
-
}
3.内存释放函数DynMemPut
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void DynMemPut(DMEM *user)
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{
-
uint16_t loop = 0;
-
//若参数为空,直接返回
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if(NULL == user) { return; }
-
//释放内存空间
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for(loop = DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_s; loop < DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_s + DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_num; loop++)
-
{
-
DMEMS.tb_blk[loop] = DMEM_FREE;
-
DMEMS.blk_num -= 1;
-
}
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//释放申请表
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DMEMS.tb_apply[user->tb].used = DMEM_FREE;
-
DMEMS.apply_num -= 1;
-
}