keil MDK之RTX的内存管理的API函数及应用
一、RTX的内存管理函数总共有７个函数如下图
下面我们就将几个用到的函数
1、_declare_box函数原型
#define _declare_box( \
pool, \ /* Name of the memory pool variable. */
size, \ /* Number of bytes in each block. */
cnt ) \ /* Number of blocks in the memory pool. */
U32 pool[((size+3)/4)*(cnt) + 3]
函数描述：
该函数用于定义一块内存池
第一个参数是内存池的名字，也就是首地址
第二个参数是内存块的大小
第三个参数是内存的块数
使用举例：
#include <rtl.h>
/* Reserve a memory for 32 blocks of 20-bytes. */
_declare_box(mpool,20,32);
void membox_test (void) {
U8 *box;
U8 *cbox;
_init_box (mpool, sizeof (mpool), 20);
box = _alloc_box (mpool);
/* This block is initialized to 0. */
cbox = _calloc_box (mpool);
..
_free_box (mpool, box);
_free_box (mpool, cbox);
}
2、_init_box函数原型
int _init_box (
void* box_mem, /* Start address of the memory pool */
U32 box_size, /* Number of bytes in the memory pool */
U32 blk_size ); /* Number of bytes in each block of the pool */
函数描述：该函数初始化内存池
第一个参数是内存池的首地址
第二个参数是内存池的大小
第三个参数是内存块的大小
3、_alloc_box函数原型
void *_alloc_box (
void* box_mem ); /* Start address of the memory pool */
函数描述：
用于从指定的地址里面申请内存块
第一个参数是内存池的首地址
使用举例：
/* Reserve a memory for 32 blocks of 20-bytes. */
U32 mpool[32*5 + 3];
void membox_test (void) {
U8 *box;
U8 *cbox;
_init_box (mpool, sizeof (mpool), 20);
box = _alloc_box (mpool);
/* This block is initialized to 0. */
cbox = _calloc_box (mpool);
..
_free_box (mpool, box);
_free_box (mpool, cbox);
}
4、_free_box函数原型
#include <rtl.h>
int _free_box (
void* box_mem, /* Start address of the memory pool */
void* box ); /* Pointer to the block to free */
函数描述：
该函数用于释放申请到的内存块
第一个参数是内存池的首地址
第二个参数是要释放的内存块
使用举例：
#include <rtl.h>
/* Reserve a memory for 32 blocks of 20-bytes. */
U32 mpool[32*5 + 3];
void membox_test (void) {
U8 *box;
U8 *cbox;
_init_box (mpool, sizeof (mpool), 20);
box = _alloc_box (mpool);
/* This block is initialized to 0. */
cbox = _calloc_box (mpool);
..
_free_box (mpool, box);
_free_box (mpool, cbox);
}
二、使用注意事项
1、申请到的内存在合适的时候应该要释放掉否则会出现莫名的错误
三、实验目的
学习RTX的内存管理的API函数
四、实验内容
1、在按键k1按下的时候 申请内存块，并且通过消息邮箱发送里面的消息
2、在AppTaskRun任务中等待消息，接收到消息 就把内存块释放
五、实验的完整代码
#include "bsp.h" /* 底层硬件驱动 */
#include <RTL.h>
static uint64_t AppTaskLEDStk[256/8];/*任务栈*/
static uint64_t AppTaskStartStk[512/8];/*任务栈*/
static uint64_t AppTaskUserStk[512/8];/*任务栈*/
static uint64_t AppTaskRunStk[512/8];
/*任务句柄*/
OS_TID HandleTaskLED = NULL;
OS_TID HandleTaskKey = NULL;
OS_TID HandleTaskRun = NULL;
/*函数声明*/
static void AppTaskCreate(void);
__task void AppTaskLED(void);
__task void AppTaskStart(void);
__task void AppTaskUserKey(void);
__task void AppTaskRun(void);
/*定义消息邮箱*/
os_mbx_declare(mailbox,5);
/*内存管理*/
_declare_box(mpool,8,10);
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: main
* 功能说明: c程序入口
* 形 参：无
* 返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
/*
ST固件库中的启动文件已经执行了 SystemInit() 函数，该函数在 system_stm32f4xx.c 文件，主要功能是
配置CPU系统的时钟，内部Flash访问时序，配置FSMC用于外部SRAM
*/
bsp_Init();/**/
os_sys_init_user(AppTaskStart, /*任务函数*/
4, /*任务优先级*/
&AppTaskStartStk, /*任务栈*/
sizeof(AppTaskStartStk));/*任务栈大小*/
/* 进入主程序循环体 */
while (1)
{
;
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskUserKey
* 功能说明: 按键键值
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskUserKey(void)
{
uint8_t ucKeycode = 0;
static uint8_t ucMsg = 0;
uint8_t *pMsg;
while(1)
{
ucKeycode = bsp_GetKey();
switch(ucKeycode)
{
case KEY_DOWN_K1:
printf("申请内存空间\r\n");
pMsg = _alloc_box(mpool);
*pMsg = ucMsg++;
printf("向消息邮箱发送数据%d %d\r\n",ucMsg-1, *pMsg);
os_mbx_send(mailbox,pMsg,0xFFFF);
break;
case KEY_DOWN_K2:
_free_box(mpool,pMsg);
break;
case KEY_DOWN_K3:
break;
default:
break;
}
os_dly_wait(20);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskRun
* 功能说明: LED闪烁的任务
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskRun(void)
{
uint8_t *pMsg;
OS_RESULT num = 0;
while(1)
{
num = os_mbx_check(mailbox);
os_mbx_wait(mailbox,(void *)&pMsg,0xFFFF);/*等待消息*/
printf("邮箱剩余的空间%d 消息的值%d\r\n",num,*pMsg);
_free_box(mpool,pMsg);/*释放申请的内存空间*/
if(*pMsg % 2 == 0)
{
GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_7);
}
else
{
GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_7);
}
os_dly_wait(50);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskLED
* 功能说明: LED闪烁的任务
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskLED(void)
{
static uint8_t i = 0;
while(1)
{
if(i % 2 == 0)
{
GPIO_ResetBits(GPIOI,GPIO_Pin_10);/*点亮LED*/
}
else
{
GPIO_SetBits(GPIOI,GPIO_Pin_10);/*熄灭LED*/
}
i++;
os_dly_wait(100);/*系统延时函数 因为时钟节拍为1000 所以这里是延时800ms，也就是使AppTaskLED任务挂起800MS*/
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名:AppTaskCreate
* 功能说明: 任务创建
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate(void)
{
HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED, /*任务函数*/
1, /*优先级 注意RTX的数字越小，优先级越低*/
&AppTaskLEDStk, /*任务栈起始地址*/
sizeof(AppTaskLEDStk));/*任务栈大小*/
HandleTaskKey = os_tsk_create_user(AppTaskUserKey, /*任务函数*/
3, /*优先级 注意RTX的数字越小，优先级越低*/
&AppTaskUserStk, /*任务栈起始地址*/
sizeof(AppTaskUserStk));/*任务栈大小*/
HandleTaskRun = os_tsk_create_user(AppTaskRun, /*任务函数*/
2, /*优先级 注意RTX的数字越小，优先级越低*/
&AppTaskRunStk, /*任务栈起始地址*/
sizeof(AppTaskRunStk));/*任务栈大小*/
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名:AppTaskStart
* 功能说明: 开始任务
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskStart(void)
{
AppTaskCreate();/*创建AppTaskLED任务*/
os_mbx_init(mailbox,sizeof(mailbox));/*初始化邮箱*/
_init_box(mpool,sizeof(mpool),8);
while(1)
{
bsp_KeyScan();/*按键扫描*/
os_dly_wait(10);/*系统延时函数*/
}
}
六、实验现象
通过串口工具可以清楚的看到如下
