stm32-内存管理

直接上代码:

malloc.h:

#ifndef __MALLOC_H
#define __MALLOC_H

#ifndef NULL
#define NULL 0
#endif

//定义三个内存池,分别是ARM自带的SDRAM,外置的SDRAM,以及仅供CPU访问的CCM空间
#define SRAMIN	 0		//内部内存池
#define SRAMEX   1		//外部内存池(SDRAM)
#define SRAMCCM  2		//CCM内存池(此部分SRAM仅仅CPU可以访问!!!)

#define SRAMBANK 	3	//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			64  	  						//内存块大小为64字节
#define MEM1_MAX_SIZE			160*1024  						//最大管理内存 160K
#define MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE	MEM1_MAX_SIZE/MEM1_BLOCK_SIZE 	//内存表大小,n

//mem2内存参数设定.mem2的内存池处于外部SDRAM里面
#define MEM2_BLOCK_SIZE			64  	  						//内存块大小为64字节
#define MEM2_MAX_SIZE			28912 *1024  					//最大管理内存28912K
#define MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE	MEM2_MAX_SIZE/MEM2_BLOCK_SIZE 	//内存表大小
		 
//mem3内存参数设定.mem3处于CCM,用于管理CCM(特别注意,这部分SRAM,仅CPU可以访问!!)
#define MEM3_BLOCK_SIZE			64  	  						//内存块大小为64字节
#define MEM3_MAX_SIZE			60 *1024  						//最大管理内存60K
#define MEM3_ALLOC_TABLE_SIZE	MEM3_MAX_SIZE/MEM3_BLOCK_SIZE 	//内存表大小
		 

//内存管理控制器
struct _m_mallco_dev
{
	void (*init)(u8);					//初始化
	u16 (*perused)(u8);		  	    	//内存使用率
	u8 *membase[SRAMBANK];				//内存池 管理SRAMBANK个区域的内存
	u32 *memmap[SRAMBANK]; 				//内存管理状态表
	u8  memrdy[SRAMBANK]; 				//内存管理是否就绪
};
extern struct _m_mallco_dev mallco_dev;	 //在mallco.c里面定义

void mymemset(void *s,u8 c,u32 count);	//设置内存
void mymemcpy(void *des,void *src,u32 n);//复制内存     
void my_mem_init(u8 memx);				//内存管理初始化函数(外/内部调用)
u32 my_mem_malloc(u8 memx,u32 size);	//内存分配(内部调用)
u8 my_mem_free(u8 memx,u32 offset);		//内存释放(内部调用)
u16 my_mem_perused(u8 memx) ;			//获得内存使用率(外/内部调用) 

//用户调用函数
void myfree(u8 memx,void *ptr);  			//内存释放(外部调用)
void *mymalloc(u8 memx,u32 size);			//内存分配(外部调用)
void *myrealloc(u8 memx,void *ptr,u32 size);//重新分配内存(外部调用)
#endif

malloc.c:

#include "./MALLOC/malloc.h"	   

//内存池(32字节对齐)
__align(32) u8 mem1base[MEM1_MAX_SIZE];													//内部SRAM内存池
__align(32) u8 mem2base[MEM2_MAX_SIZE] __attribute__((at(0XC01F4000)));					//外部SDRAM内存池,前面2M给LTDC用了(1280*800*2)
__align(32) u8 mem3base[MEM3_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X10000000)));					//内部CCM内存池
//内存管理表
u32 mem1mapbase[MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE];													//内部SRAM内存池MAP
u32 mem2mapbase[MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE] __attribute__((at(0XC01F4000+MEM2_MAX_SIZE)));	//外部SRAM内存池MAP
u32 mem3mapbase[MEM3_ALLOC_TABLE_SIZE] __attribute__((at(0X10000000+MEM3_MAX_SIZE)));	//内部CCM内存池MAP
//内存管理参数	   
const u32 memtblsize[SRAMBANK]={MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM3_ALLOC_TABLE_SIZE};	//内存表大小
const u32 memblksize[SRAMBANK]={MEM1_BLOCK_SIZE,MEM2_BLOCK_SIZE,MEM3_BLOCK_SIZE};					//内存分块大小
const u32 memsize[SRAMBANK]={MEM1_MAX_SIZE,MEM2_MAX_SIZE,MEM3_MAX_SIZE};							//内存总大小

//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,mem3base,			//内存池
	mem1mapbase,mem2mapbase,mem3mapbase,//内存管理状态表//0,1
	0,0,0,  		 					//内存管理未就绪
};

//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,u32 n)  
{  
    u8 *xdes=des;
	u8 *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,u8 c,u32 count)  
{  
    u8 *xs = s;  //如果传入的*s是u32形式的,强制转化成为u8,也就是说只保留了低8位,因此要格式化一个u32数据,需要执行4次循环
    while(count--)*xs++=c; // 
}	
//内存管理初始化  
//memx:所属内存块:0,1,2
void my_mem_init(u8 memx)  
{  
    mymemset(mallco_dev.memmap[memx],0,memtblsize[memx]*4);	//内存状态表数据清零(代表该块内存未使用),而非内存清0,而且状态表是32位的,所以要4次
		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(扩大了10倍,0~1000,代表0.0%~100.0%)
u16 my_mem_perused(u8 memx)  
{  
    u32 used=0;  
    u32 i;  
    for(i=0;i=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

内存分配过程解释(以CCM为例):

初始化:

void my_mem_init(u8 memx);

stm32-内存管理_第1张图片

内存分配:

u8 my_mem_free(u8 memx,u32 offset)  

计算出需要4个连续内存块,找到这四个内存块,并返回最低地址:offset*sizeof(内存块大小)

假设offset=4,offset为连续内存块的最小编号;

stm32-内存管理_第2张图片

释放内存:

u8 my_mem_free(u8 memx,u32 offset) 
根据输入参数:偏移地址offset,计算出最小的内存块编号,然后访问其内存管理表,得到该段占用的内存大小:4,将其后的4个内存管理表设置为0(空闲)

stm32-内存管理_第3张图片





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