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基于無操作系統的STM32單片機開發

GReq_mcu168 ? 來源:CSDN技術社區 ? 作者:piaolingtear ? 2022-04-19 15:17 ? 次閱讀

現在非常多的的MCU性能都還不錯,同時用戶也會去擴展一些外部RAM,這樣如果高效便捷的管理這些內存是一個重要話題

今天給大家分享一份源碼:基于無操作系統STM32單片機開發,功能強大,可申請到地址空間連續的不同大小的內存空間,且用戶接口簡單,使用方便。

正文部分:

1

源碼說明

源碼包含memory.h 和 memory.c 兩個文件(嵌入式C/C++代碼的“標配”),其源碼中包含重要的注釋。memory.h文件 :包含結構體等定義,函數API申明等;memory.c文件 :是實現內存管理相關API函數的原型。

2

頭文件memory.h

頭文件是相關的定義和申請:
#ifndef__MEMORY_H__
#define__MEMORY_H__

#include"stdio.h"
#include"string.h"
#include"includes.h"
//用戶使用
typedefstruct
{
void*addr;//申請到的內存的起始地址
uint32_tsize;//申請到的內存的大小,按照塊大小分配,大于等于申請大小
uint16_ttb;//申請表序號,申請內存時分配,釋放內存時使用,用戶不使用
}DMEM;
//若返回空,則申請失敗
DMEM*DynMemGet(uint32_tsize);

voidDynMemPut(DMEM*pDmem);

#endif//__MEMORY_H__

這里的代碼比較簡單,也是常規的寫法,重點是要理解結構體成員的含義。

3

源文件memory.c

源文件主要就是實現內存管理的函數,源碼比較多,這里才分為三部分。1、相關的定義
#include"memory.h"

#defineDMEM_BLOCK_SIZE256//內存塊大小為128字節
#defineDMEM_BLOCK_NUM20//內存塊個數為40個
#defineDMEM_TOTAL_SIZE(DMEM_BLOCK_SIZE*DMEM_BLOCK_NUM)//內存總大小

staticuint8_tDMEMORY[DMEM_TOTAL_SIZE];
staticDMEM_STATEDMEMS={0};

typedefenum
{
DMEM_FREE=0,
DMEM_USED=1,
}DMEM_USED_ITEM;

typedefstruct
{
DMEM_USED_ITEMused;//使用狀態
uint16_tblk_s;//起始塊序號
uint16_tblk_num;//塊個數
}DMEM_APPLY;

typedefstruct
{
DMEM_USED_ITEMtb_blk[DMEM_BLOCK_NUM];
DMEMtb_user[DMEM_BLOCK_NUM];//用戶申請內存信息
DMEM_APPLYtb_apply[DMEM_BLOCK_NUM];//系統分配內存信息
uint16_tapply_num;//內存申請表占用數目
uint16_tblk_num;//內存塊占用數目
}DMEM_STATE;

2、內存分配函數DynMemGet
DMEM*DynMemGet(uint32_tsize)
{
uint16_tloop=0;
uint16_tfind=0;
uint16_tblk_num_want=0;
DMEM*user=NULL;
DMEM_APPLY*apply=NULL;

//申請內存大小不能為0
if(size==0){returnNULL;}
//申請內存不可超過總內存大小
if(size>DMEM_TOTAL_SIZE){returnNULL;}
//申請內存不可超過剩余內存大小
if(size>(DMEM_BLOCK_NUM-DMEMS.blk_num)*DMEM_BLOCK_SIZE){returnNULL;}
//申請表必須有空余
if(DMEMS.apply_num>=DMEM_BLOCK_NUM){returnNULL;}

//計算所需連續塊的個數
blk_num_want=(size+DMEM_BLOCK_SIZE-1)/DMEM_BLOCK_SIZE;

//尋找申請表
for(loop=0;loopif(DMEMS.tb_apply[loop].used==DMEM_FREE)
{
apply=&DMEMS.tb_apply[loop];//申請表已找到
user=&DMEMS.tb_user[loop];//用戶表對應找到
user->tb=loop;//申請表編號記錄
user->size=blk_num_want*DMEM_BLOCK_SIZE;//分配大小計算
break;
}
}

//沒有找到可用申請表,理論上是不會出現此現象的,申請表剩余已在上面校驗
if(loop==DMEM_BLOCK_NUM){returnNULL;}

//尋找連續內存塊
for(loop=0;loopif(DMEMS.tb_blk[loop]==DMEM_FREE)
{//找到第一個空閑內存塊
for(find=1;(find//找到下一個空閑內存塊
if(DMEMS.tb_blk[loop+find]!=DMEM_FREE)
{//發現已使用內存塊
break;
}
}
if(find>=blk_num_want)
{//尋找到的空閑內存塊數目已經夠用
user->addr=DMEMORY+loop*DMEM_BLOCK_SIZE;//計算申請到的內存的地址
apply->blk_s=loop;//記錄申請到的內存塊首序號
apply->blk_num=blk_num_want;//記錄申請到的內存塊數目
for(find=0;findblk_num;find++)
{
DMEMS.tb_blk[loop+find]=DMEM_USED;
}
apply->used=DMEM_USED;//標記申請表已使用
DMEMS.apply_num+=1;
DMEMS.blk_num+=blk_num_want;

returnuser;
}
else
{//尋找到的空閑內存塊不夠用,從下一個開始找
loop+=find;
}
}
}

//搜索整個內存塊,未找到大小適合的空間
returnNULL;
}

3、內存釋放函數DynMemPut
voidDynMemPut(DMEM*user)
{
uint16_tloop=0;
//若參數為空,直接返回
if(NULL==user){return;}

//釋放內存空間
for(loop=DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_s;looptb].blk_s+DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_num;loop++)
{
DMEMS.tb_blk[loop]=DMEM_FREE;
DMEMS.blk_num-=1;
}
//釋放申請表
DMEMS.tb_apply[user->tb].used=DMEM_FREE;
DMEMS.apply_num-=1;
}

代碼中包含注釋,注釋描述的比較清楚,也比較容易理解。

原文標題:一個簡單的MCU內存管理模塊(附源碼)

文章出處:【微信公眾號:硬件攻城獅】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

審核編輯:湯梓紅
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