risc-v 怎么使用内存呢?

内存地址对齐
一般写法

#define ALIGN_4_BYTES 4
#define ALIGN_4_MASK (ALIGN_4_BYTES - 1)
//4字节地址对齐
static inline uintptr_t align_4_bytes(uintptr_t address) {return (address + ALIGN_4_MASK) & ~ALIGN_4_MASK;
}
//定义页大小是4k,2的12次方是4096
#define PAGE_SIZE 4096
#define PAGE_ORDER 12//4k地址对齐
static inline ptr_t _align_page(ptr_t address) {ptr_t order = (1 << PAGE_ORDER) - 1;return (address + order) & (~order);
}

解释

1 << PAGE_ORDER =2的12方 order-1 的值是 0xFFF,它的二进制表示是 1111 1111 1111。
address加上 order(即 0xFFF 或 4095)是为了确保任何未对齐的地址在加上 order 后会超过下一个页面边界。然后,通过清空低12位,可以将地址对齐到下一个4KB边界。

示例:

对于已经对齐的地址,例如 0x1000:
0x1000 + 0xFFF = 0x1FFF
0x1FFF & 0xFFFFF000 = 0x1000(保持不变)

对于未对齐的地址,例如 0x1003:
0x1003 + 0xFFF = 0x2002
0x2002 & 0xFFFFF000 = 0x2000(对齐到下一个4KB边界)


保留页

内存就是一段数组,可以有多种使用策略,好比进入一个小区, 要先登记, 然后,有人带路不迷路。
内部的分配单位是页,保留页就是小区物业,看大门的大爷, 你大爷还是你大爷。那么需要多少的保留页呢?

  1. 管理页面状态:每个页面需要一个数据结构来存储其状态信息。
  2. 内存管理效率:集中存储页面描述符可以提高内存管理的效率。
  3. 避免内存碎片:集中存储页面描述符可以减少内存碎片。
#define PAGE_SIZE 4096struct Page {uint8_t flags;
};void calculate_reserved_pages(uint32_t length_ram) {uint32_t total_pages = length_ram / PAGE_SIZE;//向上取整,给够充足的空间uint32_t num_reserved_pages = (total_pages * sizeof(struct Page) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;printf("Total pages: %u\n", total_pages);printf("Reserved pages: %u\n", num_reserved_pages);
}int main() {uint32_t length_ram = 256 * 1024 * 1024; // 256MBcalculate_reserved_pages(length_ram);return 0;
}

为开发者,我们需要保持好奇心和学习热情,不断探索新的技术,只有这样,我们才能在这个快速发展的时代中立于不败之地。介绍一款程序员都应该知道的软件JNPF快速开发平台,很多人都尝试用过它,它是功能的集大成者,任何信息化系统都可以基于它开发出来。

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