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一种嵌入式系统的内存分配方案

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增大字体作者：佚名来源：本站整理发布时间：2009-01-10 23:51:26

OCKS_OF_MEM_SIZE*/

Unsigned short blocks_being_used;/*已使用的块数*/

Void mem_ptr[PAX_BLOCKS_OF_MEM_SIZE];

/*块数组*/

SLList free_data_cells_list; /*空闲链表*/

}BlockMemMgr;

结构中的参数包括：单元尺寸、块尺寸、已用块数、所有块的地址、空闲链表（单向链表）。

（2）缓冲池的管理函数

◆block_mem_create：创建块内存管理器，参数包括内存指针（如为NULL，表示自己分配）、块尺寸、单元尺寸、返回管理器指针。

过程如下：

①检验参数合法性。

②单元尺寸4字节对齐，计算每个块中的单元数。对内存指针进行4字节对齐或者分配内存指针。

③初始化结构BlockMemMgr，包括单元尺寸和块尺寸。设置第1个内存块的指针。如果内存是外来的，设置块已用标志（已用为0），表示不能增加块；否则，已用块数设为1。

④创建空闲链表，将块内所有单元添加到链表中，最后一个单元处于链表的最前面。

⑤返回BlockMemMgr。

◆block_mem_destroy：解构一个块内存管理器，释放它所分配的所有内存，调用者负责外部内存的释放。参数为BlockMemMgr。返回成功失败标志。

①参数合法性检测。

②删除单向链表（设链表指针为NULL）。

③如果块是动态分配的，释放它们。

④释放结构BlockMemMgr。

◆block_malloc：从块内存管理器中分配1个单元

⑤释放结构BlockMemMgr

◆block_malloc：从块内存管理器中分配1个单元。参数为BlockMemMgr，返回数据单元指针。

①参数合法性检测。

②判断空闲链表是否为空（是否为NULL）。如果为空，判断是否可以动态分配块，如果不能，返回失败；如果可以动态分配块，则分配1个块，执行与block_mem_create一样的操作。

③从空闲链表中分配第1个单元，返回其指针。

注意这里有一个小技巧，即数据单元在空闲时其中存放空闲链表的节点信息，而分配后则存放数据内容。

◆block_free：释放1个数据单元，返回块内存管理器。小心不要对1个单元释放2次。参数为BlockMemMgr和单元指针。

①参数合法性检测。

②地址比较，判断数据单元属于哪个块。

③判断数据单元的内容是否为空闲链表节点信息（也就是块内某单元的地址），从而确定是否为2次释放。

④将该数据单元插入到空闲链表的前面。

⑤引用该单元的指针设为NULL。

内存管理代码遵守如下约定：①管理的内存是实际可写的内存；②分配内存是4字节或32位对齐；③block_malloc、block_free在中断级调用是部分安全的，除非BLOCK中已经没有空闲CELL，需要重新调用malloc分配新的BLOCK（而malloc和free就不是安全的，因为其中使用了信号量和搜索算法，容易引起中断服务程序阻塞）。当然，block_mem_create和block_mem_destroy必须在进程级调用。

4．2 TMS中的内存分配

TMS是WindRiver公司为可管理式交换机推出的开发包。它用用IDB来管理各种协议的数据，比如STP和GVRP等。为了支持IDB，它建立了自己的缓冲池管理方案，程序在bufPoolLib.c中。该程序包含用于缓冲池管理的函数，这些函数允许从1个池中分配固定数目和大小的缓冲区。通过预先分配一定数目固定大小的缓冲区，避免了反复的小的内存块分配/释放相关联的内存碎片和浪费。既然它从1个单一的块中分配缓冲池，也比对每一个缓冲区执行1次分配有更高的空间效率。模块对每个缓冲区加上1个标记（MAGIC），释放时会检查标记。模块给用户提供分配和释放操作定义回调函数的能力。这样可以做到自动的对象创建和解构，同时允许由多个缓冲池分配的成员组成的对象做为1个单一的实体删除。这类似于C++中自动的对象构建和解构，不过是用C语言并且没有堆栈分配的负担。模块既允许从堆栈中分配缓冲池（通过calloc），也可以在用户分配的空间中创建它们。模块用1个单向链表来维护未分配的缓冲区，但不跟踪已分配的缓冲区。模块并不是任务安全的，用户需要用信号时来保护缓冲池。

（1）缓冲池结构

typedef struct

{

ulong_t magic; /*用于一致性检测的特殊标记*/

Boolean localAlloc; /*内存是否在创建缓冲区时分配*/

SL_LIST freeList; /*空闲链表*/

Void store; /*缓冲区指向的内存指针*/

STATUS(*createFn)(void*,ulong_t argl); /*创建缓冲区时的回调函数指针*/

STATUS（*destroyFn）(void*,ulong_targl);/*释放缓冲区时的回调函数指针*/

Ulong_t argVal;/*回调函数的参数*/

} buf_pool_t;

结构中的参数包括检查标记MAGIC、是否本地分配、空闲链表、内存指针、创建缓冲池的回调函数指针、释放时的回调函数指针、回调函数参数。