MCU内存管理（碎片整理的可行性）

MCU内存管理的一个想法（碎片整理的可行性）

前几天捣鼓了下MCU的内存管理，自己用链表实现了一个。相同思路的程序网上一抓一大把。但是找了一圈都没有发现能实现碎片整理。尽管MCU上内存管理就不常用，还用到碎片整理的基本没有。但是用不用是一码事，能不能是另一码事。
这篇文章只是我的一些想法和思路，可能思考的不全面且并未实践过，不保证实际可行性。

要能实现碎片回收要做到两件事。
1：空闲内存的查找，内存数据的移动。
2：内存移动后，原来的应用程序还能定位到它。
第1点不难，之前的内存管理方法都能实现。第2点是关键。正常的malloc程序，都是返回一个地址给应用程序，一旦内存被移动，那如果应用程序还根据原来的地址找内存就不对了。
所以我想找一个不会变的标志替代指针返回给应用程序。

typedef struct node  
{   
    u32  linkid;//内存块id ，替代指针，返回给应用程序 0表示失败。
    u32 offset; //与内存首地址的偏移 
	u32 size;//本节点带的内存大小 
    PNode Prior;//前一节点	
    PNode Pnext;//后一节点
}Node;

如上，在节点中引入一个id。该id在malloc阶段生成，并返回给应用程序，应用程序每次使用内存前，要遍历链表找到对应id的节点，该节点后的内存就是应用程序能用的内存。这样碎片整理进行内存移动时，只要保证本节点中的id不变，应用程序就能找到内存地址。伪代码逻辑如下。

// u32 malloc(size);
//void *GetMenaddr(id)
//void free(id)
   u32 id = malloc(1024);
   u8 *p1 ;
   p1= (u8*)GetMenaddr(id);
   /*
   .......
   */
      u8 *p2 ;
   p2= (u8*)GetMenaddr(id);
      /*
   .......
   */
   free(id);

但是上述方式如果在内存被任务程序使用过程中，任务程序被打断进入内存整理，然后返回继续执行任务程序。这样就会有问题。因为在GetMenaddr后，应用程序处理的就是指针。如果被中断进性内存整理，那指针所指的数据就已经被搬移。因此还要做一些处理。

typedef struct node  
{   
    u32  linkid;//内存块id ，替代指针，返回给应用程序
    u32  state; //状态 内存是否锁定。
    u32 offset; //与内存首地址的偏移 
	u32 size;//本节点带的内存大小 
    PNode Prior;//前一节点	
    PNode Pnext;//后一节点
}Node;

加入一个锁定标志，碎片整理程序先判断该节点的内存是否是被锁定的，是的话就不对该节点进性整理。伪代码逻辑如下。

// u32 malloc(size);
//void MenLock(id);
//void *GetMenaddr(id)
//void MenUnlock(id);
//void *GetMenaddr(id)
//void free(id)
   u32 id = malloc(1024);
   MenLock(id);
   u8 *p1 ;
   p1= (u8*)GetMenaddr(id);
   /*
   .......
   */
    MenUnlock(id);
    //这之后允许碎片整理任务整理该id对应的内存
    /*
    ...
    */
     MenLock(id);
      u8 *p2 ;
   p2= (u8*)GetMenaddr(id);
      /*
   .......
   */
   MenUnlock(id);
   free(id);

以上就是对碎片整理时内存处理方式的思考，应该还有一些问题没解决，先这样！