STM32 SRAM内存管理

内存池被分割n个内存块，内存表为n的数组，标记内存表（内存块的使用状态）

内存分配-->计算需要m个没存块-->寻找空间内连续的内存区域，标记内存表，返回偏移地址-->计算出返回地址

内存释放-->输入地址-base地址/块size ,得到偏移 ->查内存表知道内存块的大小K->从偏移位置起 K个内存表被清零。

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  * 文件名程: bsp_malloc.c 

  * 作    者: 硬石嵌入式开发团队

  * 版    本: V1.0

  * 编写日期: 2015-10-04

  * 功    能: 动态内存分配管理实现

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  * 说明：

  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。

  * 

  * 淘宝：

  * 论坛：http://www.ing10bbs.com

  * 

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  */

/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/

#include "bsp/malloc/bsp_malloc.h"

/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/

/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/

//内存池(32字节对齐)

__align(32) uint8_t mem1base[MEM1_MAX_SIZE];                  //内部SRAM内存池

__align(32) uint8_t mem2base[MEM2_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X68000000))); //外部SRAM内存池

//内存管理表

uint16_t mem1mapbase[MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE]; //内部SRAM内存池MAP

uint16_t mem2mapbase[MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE] __attribute__((at(0X68000000+MEM2_MAX_SIZE))); //外部SRAM内存池MAP

//内存管理参数    

const uint32_t memtblsize[SRAMBANK]={MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE}; //内存表大小

const uint32_t memblksize[SRAMBANK]={MEM1_BLOCK_SIZE,MEM2_BLOCK_SIZE};       //内存分块大小

const uint32_t memsize[SRAMBANK]={MEM1_MAX_SIZE,MEM2_MAX_SIZE};           //内存总大小

/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/

//内存管理控制器

struct _m_mallco_dev mallco_dev=

{

my_mem_init,              //内存初始化

my_mem_perused,            //内存使用率

mem1base,mem2base,          //内存池

mem1mapbase,mem2mapbase,        //内存管理状态表

0,0,                 //内存管理未就绪

};

/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/

/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/

/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/

//复制内存

//*des:目的地址

//*src:源地址

//n:需要复制的内存长度(字节为单位)

void mymemcpy(void *des,void *src,uint32_t n)  

{  

uint8_t *xdes=des;

uint8_t *xsrc=src;

while(n--)*xdes++=*xsrc++;  

}  

//设置内存

//*s:内存首地址

//c :要设置的值

//count:需要设置的内存大小(字节为单位)

void mymemset(void *s,uint8_t c,uint32_t count)  

{  

uint8_t *xs = s;  

while(count--)*xs++=c;  

}    

//内存管理初始化  

//memx:所属内存块

void my_mem_init(uint8_t memx)  

{  

mymemset(mallco_dev.memmap[memx], 0,memtblsize[memx]*2);//内存状态表数据清零  

mymemset(mallco_dev.membase[memx], 0,memsize[memx]); //内存池所有数据清零  

mallco_dev.memrdy[memx]=1; //内存管理初始化OK  

}  

//获取内存使用率

//memx:所属内存块

//返回值:使用率(0~100)

uint8_t my_mem_perused(uint8_t memx)  

{  

uint32_t used=0;  

uint32_t i;  

for(i=0;i {  

if(mallco_dev.memmap[memx][i])used++; 

} 

return (used*100)/(memtblsize[memx]);  

}  

//内存分配(内部调用)

//memx:所属内存块

//size:要分配的内存大小(字节)

//返回值:0XFFFFFFFF,代表错误;其他,内存偏移地址 

uint32_t my_mem_malloc(uint8_t memx,uint32_t size)  

{  

signed long offset=0;  

uint32_t nmemb; //需要的内存块数  

uint32_t cmemb=0;//连续空内存块数

uint32_t i;  

if(!mallco_dev.memrdy[memx])mallco_dev.init(memx);//未初始化,先执行初始化 

if(size==0)

return 0XFFFFFFFF;//不需要分配

nmemb=size/memblksize[memx];  //获取需要分配的连续内存块数

if(size%memblksize[memx])nmemb++; 

for(offset=memtblsize[memx]-1;offset>=0;offset--)//搜索整个内存控制区  

{     

if(!mallco_dev.memmap[memx][offset])cmemb++;//连续空内存块数增加

else cmemb=0; //连续内存块清零

if(cmemb==nmemb) //找到了连续nmemb个空内存块

{

for(i=0;i //标注内存块非空 

{  

mallco_dev.memmap[memx][offset+i]=nmemb;  

}  

return (offset*memblksize[memx]);//返回偏移地址  

}

}  

return 0XFFFFFFFF;//未找到符合分配条件的内存块  

}  

//释放内存(内部调用) 

//memx:所属内存块

//offset:内存地址偏移

//返回值:0,释放成功;1,释放失败;  

uint8_t my_mem_free(uint8_t memx,uint32_t offset)  

{  

int i;  

if(!mallco_dev.memrdy[memx])//未初始化,先执行初始化

{

mallco_dev.init(memx);    

return 1;//未初始化  

}  

if(offset {  

int index=offset/memblksize[memx]; //偏移所在内存块号码  

int nmemb=mallco_dev.memmap[memx][index]; //内存块数量

for(i=0;i //内存块清零

{  

mallco_dev.memmap[memx][index+i]=0;  

}  

return 0;  

}

else 

return 2;//偏移超区了.  

}  

//释放内存(外部调用) 

//memx:所属内存块

//ptr:内存首地址 

void myfree(uint8_t memx,void *ptr)  

{  

uint32_t offset;   

if(ptr==NULL)return;//地址为0.  

offset=(uint32_t)ptr-(uint32_t)mallco_dev.membase[memx];     

my_mem_free(memx,offset); //释放内存     

}  

//分配内存(外部调用)

//memx:所属内存块

//size:内存大小(字节)

//返回值:分配到的内存首地址.

void *mymalloc(uint8_t memx,uint32_t size)  

{  

uint32_t offset;   

offset=my_mem_malloc(memx,size);       

if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;  

else return (void*)((uint32_t)mallco_dev.membase[memx]+offset);  

}  

//重新分配内存(外部调用)

//memx:所属内存块

//*ptr:旧内存首地址

//size:要分配的内存大小(字节)

//返回值:新分配到的内存首地址.

void *myrealloc(uint8_t memx,void *ptr,uint32_t size)  

{  

uint32_t offset;    

offset=my_mem_malloc(memx,size);   

if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;     

else  

{     

mymemcpy((void*)((uint32_t)mallco_dev.membase[memx]+offset),ptr,size); //拷贝旧内存内容到新内存   

myfree(memx,ptr);    //释放旧内存

return (void*)((uint32_t)mallco_dev.membase[memx]+offset);  //返回新内存首地址

}  

}

/***************************************硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

#ifndef __MALLOC_H__

#define __MALLOC_H__

/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/

#include

/* 宏定义 --------------------------------------------------------------------*/

#ifndef NULL

#define NULL 0

#endif

//定义两个内存池

#define SRAMIN 0 //内部内存池

#define SRAMEX   1 //外部内存池 

#define SRAMBANK 2   //定义支持的SRAM块数.

//mem1内存参数设定.mem1完全处于内部SRAM里面.

#define MEM1_BLOCK_SIZE 32                  //内存块大小为32字节

#define MEM1_MAX_SIZE   40*1024                //最大管理内存 40K

#define MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE MEM1_MAX_SIZE/MEM1_BLOCK_SIZE //内存表大小

//mem2内存参数设定.mem2的内存池处于外部SRAM里面

#define MEM2_BLOCK_SIZE 32                  //内存块大小为32字节

#define MEM2_MAX_SIZE 960*1024                //最大管理内存960K

#define MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE MEM2_MAX_SIZE/MEM2_BLOCK_SIZE //内存表大小 

/* 类型定义 ------------------------------------------------------------------*/

//内存管理控制器

struct _m_mallco_dev

{

void    ( * init ) ( uint8_t ); //初始化

uint8_t ( * perused ) ( uint8_t ); //内存使用率

uint8_t  * membase [ SRAMBANK ];    //内存池 管理SRAMBANK个区域的内存

uint16_t * memmap [ SRAMBANK ];    //内存管理状态表

uint8_t    memrdy [ SRAMBANK ]; //内存管理是否就绪

};

/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/

extern struct _m_mallco_dev mallco_dev; //在mallco.c里面定义

/* 函数声明 ------------------------------------------------------------------*/

void mymemset(void *s,uint8_t c,uint32_t count);     //设置内存

void mymemcpy(void *des,void *src,uint32_t n);        //复制内存     

void my_mem_init(uint8_t memx);                 //内存管理初始化函数(外/内部调用)

uint32_t my_mem_malloc(uint8_t memx,uint32_t size);   //内存分配(内部调用)

uint8_t my_mem_free(uint8_t memx,uint32_t offset); //内存释放(内部调用)

uint8_t my_mem_perused(uint8_t memx);           //获得内存使用率(外/内部调用) 

//用户调用函数

void myfree(uint8_t memx,void *ptr);             //内存释放(外部调用)

void *mymalloc(uint8_t memx,uint32_t size);        //内存分配(外部调用)

void *myrealloc(uint8_t memx,void *ptr,uint32_t size); //重新分配内存(外部调用)

#endif /* __MALLOC_H__ */

/***************************************  *****END OF FILE****/