Tiniux 3.0 / Memory.c / OSMemInit
一、前言
1、本博文是我自己的理解,在沒有把握的地方我會特別注明。本人菜鳥一枚,真誠地期待大神地指教!
2、Tiniux 3.0下載地址。
3、建議使用Source Inlight看源碼,效率更高!
4、為了避免篇幅過長,博文源碼中使用的一些數據類型就不多解釋了,本文只針對終點區域做詳解。
5、根據Memory.h頭文件可知,函數一共5個,如下:
uOSBase_t OSMemInit(void); void *OSMemMalloc(uOSMemSize_t size); void *OSMemCalloc(uOSMemSize_t count, uOSMemSize_t size);void *OSMemTrim(void *pMem, uOSMemSize_t size); void OSMemFree(void *pMem);二、OSMemInit
1、源碼
/***************************************************************************** Function : OSMemInit Description : Zero the heap and initialize start, end and lowest-free pointer. Input : None Output : None Return : None *****************************************************************************/ uOSBase_t OSMemInit(void) {tOSMem_t *ptOSMemTemp = OS_NULL;// align the heap gpOSMemBegin = (uOS8_t *)OSMEM_ALIGN_ADDR(OSRAM_HEAP_POINTER);/* Initialize the stack tiniux used. */memset(gpOSMemBegin, 0U, OSMEM_SIZE_ALIGNED);// initialize the start of the heap ptOSMemTemp = (tOSMem_t *)(void *)gpOSMemBegin;ptOSMemTemp->NextMem = OSMEM_SIZE_ALIGNED;ptOSMemTemp->PrevMem = 0;ptOSMemTemp->Used = 0;// initialize the end of the heap gpOSMemEnd = (tOSMem_t *)(void *)&gpOSMemBegin[OSMEM_SIZE_ALIGNED];gpOSMemEnd->Used = 1;gpOSMemEnd->NextMem = OSMEM_SIZE_ALIGNED;gpOSMemEnd->PrevMem = OSMEM_SIZE_ALIGNED;// initialize the lowest-free pointer to the start of the heap gpOSMemLFree = (tOSMem_t *)(void *)gpOSMemBegin;return 0U; }2、該函數的目的:
(1)將申請的堆初始化為0;
(2)設置指向堆開始位置的tOSMem_t結構體;
(3)設置指向堆結束位置和指向最低位置的已經釋放內存的首地址的tOSMem_t結構體。
3、系統內存分布
gpOSMemEnd - gpOSMemBegin =?OSMEM_SIZE_ALIGNED
4、tOSMem_t
typedef struct _tOSMem {uOSMemSize_t NextMem; uOSMemSize_t PrevMem; uOS8_t Used; }tOSMem_t;(1)作用:用于記錄堆中已分配的和未分配的內存塊在系統內存中的位置(首地址)。
(2)NextMem:堆中,下一個tOSMem_t的首地址。
(3)PrevMem:堆中,上一個tOSMem_t的首地址。
(4)Used:指明其后面的內存塊是否被分配,0則為分配,非0則已分配。
(5)注意:tOSMem_t中的元素指明的地址是堆中的地址,gpOSMemBegin、gpOSMemEnd?和?gpOSMemLFree首地址都是系統內存中的地址。
5、在系統內存中申請堆
gpOSMemBegin = (uOS8_t *)OSMEM_ALIGN_ADDR(OSRAM_HEAP_POINTER);(1)OSMEM_ALIGN_ADDR,地址對齊操作。
(2)OSRAM_HEAP_POINTER,堆數組的首地址。
#define OSMEM_SIZE_ALIGNED OSMEM_ALIGN_SIZE(512) uOS8_t OSRamHeap[OSMEM_SIZE_ALIGNED + (2U*SIZEOF_OSMEM_ALIGNED) + OSMEM_ALIGNMENT]; #define OSRAM_HEAP_POINTER OSRamHeapA、上述代碼的作用是申請512個字節的堆,但是為了在堆中包含兩個tOSMem_t(gpOSMemEnd 和 gpOSMemLFree)同時為了數據對齊,則加上了(2U*SIZEOF_OSMEM_ALIGNED) + OSMEM_ALIGNMENT。
B、特別聲明:該數組類型為unsigned char,故1個字節即為1個元素,兩個tOSMem_t首地址之間的差值就是二者在gpOSMemBegin數組中位置之間的差值。
6、對于剛剛分配好的堆,實際上就2個內存塊,一個是ptOSMemTemp信息塊和其對應的內存塊,另一個是gpOSMemEnd信息塊,如下圖所示:
1、由于就兩個內存塊,故:ptOSMemTemp -> NextMem??=?OSMEM_SIZE_ALIGNED。
由于ptOSMemTemp之前沒有節點,故:ptOSMemTemp?->?PrevMem? = 0,
同時由于該內存塊沒有分配,故:ptOSMemTemp -> Used = 0。
2、由于gpOSMemEnd的作用是作為堆的尾端,故:?gpOSMemEnd -> Used = 1。
同時為了不讓其參加運算,孤立它,故:? ?
gpOSMemEnd?-> NextMem = OSMEM_SIZE_ALIGNED;
gpOSMemEnd?-> PrevMem = OSMEM_SIZE_ALIGNED;
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三、拓展
解決了delete []ptr,在delete不知道該ptr數組大小的時候就準確地釋放了內存的問題。原因就是在每一個已分配的內存塊的前面都添加了相應的信息塊,用于存放該存儲塊首尾在系統內存中的位置,如Tiniux中的tOSMem_t。
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(SAW:Game Over!)
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與50位技術專家面對面20年技術見證,附贈技術全景圖總結
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