整理了一份通用的內(nèi)存管理驅(qū)動代碼

malloc的全稱是memory allocation，即動態(tài)內(nèi)存分配，當無法知道內(nèi)存具體位置的時候，想要綁定真正的內(nèi)存空間的時候，就需要用到動態(tài)的分配內(nèi)存。

可以說動態(tài)內(nèi)存分配在嵌入式開發(fā)中是經(jīng)常用到的，也是比較容易出錯和被忽略的，經(jīng)常忘了free，導(dǎo)致分配失敗程序死機等等。

這里在工作的時候整理了一份通用的內(nèi)存管理驅(qū)動代碼。

一些基本定義

定義內(nèi)存池(32字節(jié)對齊)

__align(32) u8 mem1base[MEM1_MAX_SIZE];             //內(nèi)部SRAM內(nèi)存池
__align(32) u8 mem2base[MEM2_MAX_SIZE] __attribute__((at(0XC01F4000)));     //外部SDRAM內(nèi)存池,前面2M給LTDC用了(1280*800*2)
__align(32) u8 mem3base[MEM3_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X10000000)));     //內(nèi)部CCM內(nèi)存池

定義內(nèi)存管理表

u32 mem1mapbase[MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE];             //內(nèi)部SRAM內(nèi)存池MAP
u32 mem2mapbase[MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE] __attribute__((at(0XC01F4000+MEM2_MAX_SIZE))); //外部SRAM內(nèi)存池MAP
u32 mem3mapbase[MEM3_ALLOC_TABLE_SIZE] __attribute__((at(0X10000000+MEM3_MAX_SIZE))); //內(nèi)部CCM內(nèi)存池MAP

定義內(nèi)存管理參數(shù)

const u32 memtblsize[SRAMBANK]={MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM3_ALLOC_TABLE_SIZE}; //內(nèi)存表大小
const u32 memblksize[SRAMBANK]={MEM1_BLOCK_SIZE,MEM2_BLOCK_SIZE,MEM3_BLOCK_SIZE};     //內(nèi)存分塊大小
const u32 memsize[SRAMBANK]={MEM1_MAX_SIZE,MEM2_MAX_SIZE,MEM3_MAX_SIZE};       //內(nèi)存總大小

一個結(jié)構(gòu)體來定義內(nèi)存管理控制器

struct _m_mallco_dev mallco_dev=
{
 my_mem_init,      //內(nèi)存初始化
 my_mem_perused,      //內(nèi)存使用率
 mem1base,mem2base,mem3base,   //內(nèi)存池
 mem1mapbase,mem2mapbase,mem3mapbase,//內(nèi)存管理狀態(tài)表
 0,0,0,          //內(nèi)存管理未就緒
};

重寫函數(shù)

需要復(fù)制的內(nèi)存長度(字節(jié)為單位)，復(fù)制內(nèi)存，重寫一個memcpy

void mymemcpy(void *des,void *src,u32 n)  
{  
    u8 *xdes=des;
 u8 *xsrc=src; 
    while(n--)*xdes++=*xsrc++;  
}  

需要設(shè)置的內(nèi)存大小(字節(jié)為單位)，設(shè)置內(nèi)存，重寫一個memset

void mymemset(void *s,u8 c,u32 count)  
{  
    u8 *xs = s;  
    while(count--)*xs++=c;  
} 

常用模塊函數(shù)

獲取內(nèi)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]);  
} 

內(nèi)存分配(內(nèi)部調(diào)用)

u32 my_mem_malloc(u8 memx,u32 size)  
{  
    signed long offset=0;  
    u32 nmemb; //需要的內(nèi)存塊數(shù)  
 u32 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個空內(nèi)存塊
  {
            for(i=0;i<nmemb;i++)       //標注內(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  
}  

釋放內(nèi)存

u8 my_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.  
}  

當然也可以把上面的函數(shù)封裝為外部調(diào)用的，方便使用，比如重新分配內(nèi)存(外部調(diào)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); //拷貝舊內(nèi)存內(nèi)容到新內(nèi)存   
        myfree(memx,ptr);                 //釋放舊內(nèi)存
        return (void*)((u32)mallco_dev.membase[memx]+offset);      //返回新內(nèi)存首地址
    }  
}