TI DSP的堆分配

malloc和Memory_alloc的区别

 一、DSP的堆分为系统堆(system heap)和用户创建的堆

 Malloc是标准C的函数，它是从system heap上分配buffer。

a)在使用BIOS的情况下，通过BIOS.heapSize = 0x2000设定system heap的大小，

b)在不使用BIOS的情况下要在cmd文件中用-heap设定sytem heap的大小。

函数API是 void *malloc(unsigned int num_bytes)进行系统堆分配，void free(void *)进行释放;

Memory_alloc是从用户创建的heap(不是system heap)上分配bufer，它是BIOS的API,有下面4个入参。用户通过编辑BIOS的cfg文件可以创建自己的heap，参见下文。

Memory_alloc(heap_handle,size,align,error_block);

参数1 heap handler，即指向heap object的handler

参数2 size  需要分配的heap的size

参数3 align 对齐特性要求

参数4 Error_block 可以设成NULL

Memory_alloc得到的buffer用Memory_free释放，API有3个参数

Memory_free(heap_handle,block,size);

参数1 Heap_Handle，即指向heap object的handler

参数2 block, 即要释放的buffer的指针

参数3 size, 即要释放的buffer的size  

 

 

二、DSP中用户堆的创建

/*

 * The BIOS module will create the default heap for the system.

 * Specify the size of this default heap.

 */

BIOS.heapSize = 0x2000;  // 制定系统堆的大小。

 

var heapBufParams = new HeapBuf.Params;

heapBufParams.blockSize = 32;  // heapBuf是以block为单位分配的

heapBufParams.numBlocks = 2;

heapBufParams.align = 8;

Program.global.task0Heap = HeapBuf.create(heapBufParams);

 

var heapMemParams2 = new HeapMem.Params;

heapMemParams2.size = 512; // heapMem是要多少分多少

heapMemParams2.align = 8;

Program.global.task1Heap = HeapMem.create(heapMemParams2);

 

下面是这3个heap在memory中的示意图，上图的物理地址是根据后面运行的结果推出来的，heap的具体位置是在link的时候确定的。

 

三、用户堆的存储段（map文件中的线索）

Map文件显示了link以后这些heap被分配在哪个section：

.far       0    0080d4a0    00003a68     UNINITIALIZED

                  0080d4a0    00002a50     memory_pe66.oe66 (.far)

                            // 从上面可以看出BIOS中定义的heap段被分配在.far section

                  0080fef0    00001000     memory_pe66.oe66 (.far:taskStackSection)

                  00810ef0    00000010     memory.obj (.far)

                  00810f00    00000008     rts6600_elf.lib : trgdrv.obj (.far)

 

四、用户堆的的使用

1.把BIOS中的heapBuf或heapMem转行成heap handle. 

调用BIOS API获取heap的handler

IHeap_Handle heap = HeapBuf_Handle_upCast(task0Heap);

 

调用Memory_alloc()分配block buffer

for (i = 0; i < 2; i++) {

        bufs[i] = Memory_alloc(heap, 32, 0, NULL);

    }

 

调用Memory_free()释放block buffer

    for (i = 0; i < 2; i++) {

        Memory_free(heap, bufs[i], 32);

}

 

在watch窗口中可以观察task0Heap

初始化的状态

*(task0Heap) struct ti_sysbios_heaps_HeapBuf_Object  {...}   0x008149F8 

     __fxns  struct ti_sysbios_heaps_HeapBuf_Fxns__ *    0x00812C70     

     blockSize   unsigned int    32     

     align   unsigned int    8      

     numBlocks   unsigned int    2      

     bufSize unsigned int    64     

     buf char *  0x0080D4A0

     numFreeBlocks   unsigned int    2      

     minFreeBlocks   unsigned int    4294967295     

     __dummy char    0x60

 

 

分配了两个block以后的状态

*(task0Heap) struct ti_sysbios_heaps_HeapBuf_Object  {...}      

     __fxns  struct ti_sysbios_heaps_HeapBuf_Fxns__ *    0x00812C70     

     blockSize   unsigned int    32     

     align   unsigned int    8      

     numBlocks   unsigned int    2      

     bufSize unsigned int    64     

     buf char *  0x0080D4A0

     numFreeBlocks   unsigned int    0      

     minFreeBlocks   unsigned int    4294967295     

     __dummy char    0x18       

 

获取buffer handler

IHeap_Handle heap = HeapMem_Handle_upCast(task1Heap);

 

连续分配3个buffer

bufs[0] = Memory_alloc(heap, 128, 0, NULL);

bufs[1] = Memory_alloc(heap, 64, 0, NULL);

bufs[2] = Memory_alloc(heap, 32, 0, NULL);

 

在watch窗口观察到的结果是：

bufs[0]   void *   0x0080D4E0        

bufs[1]   void *   0x0080D560        

bufs[2]   void *   0x0080D5A0        

    

初始化以后的状态

*(task1Heap)    struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Object    {...}       

    |- __fxns    struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Fxns__ *    0x00812C98       

    |- align       unsigned int    8       

    |- buf         char *    0x0080D4E0       

    |- head    struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header    {...}       

        |- next    struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header *    0x0080D4E0       

        |- size    unsigned int    512   

   

分配了3个buffer以后的状态

*(task1Heap)    struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Object    {...}    0x00814A20   

    |- __fxns    struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Fxns__ *    0x00812C98       

    |- align    unsigned int    8       

    |- buf    char *    0x0080D4E0       

    |- head    struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header    {...}       

        |- next    struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header *    0x0080D5C0       

        |- size    unsigned int    512       

继续执行

    Memory_free(heap, bufs[1], 64);

    Memory_free(heap, bufs[2], 32);

bufs[3] = Memory_alloc(heap, 16, 0, NULL);

 

在watch窗口观察到的结果是：

    bufs[3]   void *   0x0080D560        

heapMem对象的变化是：

*(task1Heap)    struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Object    {...}    0x00814A20   

    |- __fxns   struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Fxns__ *    0x00812C98       

    |- align    unsigned int    8       

    |- buf      char *    0x0080D4E0       

    |- head     struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header    {...}       

        |- next    struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header *    0x0080D570       

        |- size    unsigned int    512       

可以看出bufs[3]是在bufs[2]释放后的位置上分配的。