二.内存分配

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1.内存分配的简单说明

在基本的嵌入式rtos系统中，推荐使用的内存分配算法是tlsf。在gcc中，使用的是ptmalloc。

tlsf分配算法文档的链接地址:传送门
tlfs分配算法的代码链接地址:传送门
关于tlsf的分配算法，相关的doc文档:传送门

note:关于LP64与LLP64，有一链接可以供参考:传送门

2. tlsf分析

在tlfs中使用了一些架构相关的判断，其实是编译器内置的一些宏定义。

#if defined (__alpha__) || defined (__ia64__) || defined (__x86_64__) \
    || defined (_WIN64) || defined (__LP64__) || defined (__LLP64__)
#define TLSF_64BIT
#endif

另外就是编译器相关的情况：

#if defined (__GNUC__) && (__GNUC__ > 3 || (__GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ >= 4)) \
    && defined (__GNUC_PATCHLEVEL__)
    printf("gnu tech...\r\n");
#elif defined (_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1400) && (defined (_M_IX86) || defined (_M_X64))
    printf("_MSC_VER...\r\n");
#elif defined (_MSC_VER) && defined (_M_PPC)
    printf("_MSC_VER _M_PPC. ..\r\n");
#elif defined (__ARMCC_VERSION)
    printf("__ARMCC_VERSION. ..\r\n");
#elif defined (__ghs__)
    printf("__ghs__. ..\r\n");
#else
    printf("else artch...\r\n");
#endif

另外，关于几个gcc内置的函数，介绍一下：

__builtin_clz(x) :表示x前导0的个数。x=0时结果未定义。

所以下面的代码，就比较容易理解了：

tlsf_decl int tlsf_ffs(unsigned int word)
{
    const unsigned int reverse = word & (~word + 1);
    const int bit = 32 - __builtin_clz(reverse);
    return bit - 1;
}

它做的事情很简单，就是log2(word)。

关于tlsf的内存划分：

总的缓冲池大小为：2097152字节。
pool_bytes，也就是真正的数据区大小为：2097152-6536-16=2090600。

control_t的内存大小为：32+4+425+2532*8=6536
目前在本主机上的内存块起始位置为：0x40b040
故可知control_t的内存位置为：0x40b040
block_header_t的内存位置为：0x40b040+6536-8=0x40c9c0，减去了8是因为block_header_t的prev_phys_block成员不使用，这样可以节省内存占用。

这就相当于内存区间为：control_t ---> block_header_t ---> pool.

如果是第一次申请一个534字节的数据，它会对齐到536，然后剩下的区块：remaining地址为：block_header_t的地址+8+内存大小=0x40c9c8+536=0x40cbe0。
remain_size=pool_bytes-536-8=2090056。

tlsf维护的是一个空闲表结构。它其实是将申请的块返回给用户，由用户来处理该块信息。

结构体名	基地址	长度	备注
control_t	0x40b040	6536	0x40c9c8
block_header_t	0x40c9c0		在control_t少8字节后面，因为 prev_phys_block不使用

以后被占用的空间只保留block_header_t的size部分，而其prev_phys_block被其余部分占用了。