LINUX实 *** ：SylixOS 定长内存管理_系统运维

概述介绍《LINUX实 *** ：SylixOS 定长内存管理》开发教程，希望对您有用。

《liNUX实 *** ：SylixOS 定长内存管理》要点：
本文介绍了liNUX实 *** ：SylixOS 定长内存管理，希望对您有用。如果有疑问，可以联系我们。

所谓定长内存,指的是用户每次分配获得的内存年夜小是相同的,即使用的是有确定长度的内存块.同时,这些内存块总的个数也是确定的,即整个内存总的年夜小也是确定的.这和通常理解的内存池的概念是一样的.

使用定长内存管理的内存,有两大长处：一是由于事先已经分配好了足够的内存,可极大提高关键应用的稳定性；二是对于定长内存的管理通常有更为简单的算法,分配/释放的效率更高.在 SylixOS 中,将管理的一个定长内存称作 PARTITION,即内存分区.

2. 定长内存管理设置

SylixOS可以通过API *** 作实现定长内存管理功效.

2.1 创立内存分区

#include<SylixOS.h>

LW_OBJECT_HANDLE Lw_Partition_Create(CPCHAR pcname,

PVOID pvLowAddr,

ulONG ulBlockCounter,

size_t stBlockByteSize,

ulONG ulOption,

LW_OBJECT_ID *pulID)

函数Lw_Partition_Create 原型阐发：

1.此函数成功时返回一个内存分区句柄,失败时返回LW_HANDLE_INVALID并设置差错号；

2.参数pcname指定该内存分区的名称,可以为LW_NulL(最年夜字长为32字节)；

3.参数pvLowAddr为用户定义的一片内存的低地址,即起始地址.该地址必需满足一个cpu字长的对齐,如在32位系统中,该地址必需4字节对齐；

4.参数 ulBlockCounter 为该内存分区的定长内存块数目；

5.参数 stBlockByteSize 为内存块的大小,必需不小于一个指针的长度,在32位系统中为4字节；

6.参数ulOption为创立内存分区的选项,如表 2-1所示.

表 2-1 内存分区创立选项

7.输出参数 pulID 保留该内存分区的 ID,与返回值相同.可以为 LW_NulL.

注：驱动程序或内核模块才能使用LW_OPTION_OBJECT_GLOBAL 选项,对应的LW_OPTION_OBJECT_LOCAL 选项用于应用程序.为了使应用程序有更好的兼容性,建议使用LW_OPTION_DEFAulT选项,该选项包括了 LW_OPTION_OBJECT_LOCAL 的属性.

SylixOS的Lw_Partition_Create把已分配好的一块大内存(pvLowAddr)通过一个PARTITION控制块进行管理,PARTITION控制块内容如法式清单 2-1所示.

法式清单2-1 PARTITION控制块

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PARTITION 节制块

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typedefstruct {

LW_List_MONO PARTITION_monoresrcList; /* 余暇资源表 */

UINT8 PARTITION_ucType; /* 类型标记 */

PLW_List_MONO PARTITION_pmonoFreeBlockList; /* 余暇内存块表 */

size_t PARTITION_stBlockByteSize; /* 每一块的年夜小 */

/* 必需大于 sizeof(PVOID)*/

ulONG PARTITION_ulBlockCounter; /* 块数目 */

ulONG PARTITION_ulFreeBlockCounter; /* 余暇块数量 */

UINT16 PARTITION_usIndex; /* 缓冲区索引 */

CHAR PARTITION_cPatitionname[LW_CFG_OBJECT_name_SIZE];

/* 名字 */

LW_SPINLOCK_define (PARTITION_sllock); /* 自旋锁 */

} LW_CLASS_PARTITION;

Lw_Partition_Create对特定内存管理好后,会返回一个LW_OBJECT_HANDLE句柄.之后用户必要对这块内存进行获取、释放和删除等,都可以通过这个句柄进行 *** 作.

2.2 获取/返还内存块

PVOID Lw_Partition_Get (LW_OBJECT_HANDLE ulID)

PVOID Lw_Partition_Put (LW_OBJECT_HANDLE ulID,PVOID pvBlock)

调用 Lw_Partition_Get 函数可以获得一个内存分区的内存块,其大小为创立内存分区时指定的大小,调用Lw_Partition_Put 函数将获得的内存块(Lw_Partition_Get 函数获得)返回给内存分区.

注：如果pvBlock为 NulL,则设置差错号为 ERROR_PARTITION_NulL.

2.3 删除内存分区

ulONG Lw_Partition_Delete (LW_OBJECT_HANDLE *pulID)

ulONG Lw_Partition_DeleteEx (LW_OBJECT_HANDLE *pulID,BOol bForce)

如果一个内存分区中有内存块还在被使用,则理论上不该该立刻被删除.如果bForce为 LW_TRUE,则 Lw_Partition_DeleteEx 忽略该条件直接删除该分区.通常情况下应用程序不该该使用该方式,这可能会导致内存错误.建议一般情况下使用 Lw_Partition_Delete 函数,它相当于下面调用,这样避免释放还在使用的内存.

Lw_Partition_DeleteEx(pulID,LW_FALSE);

3. 定长内存管理使用

好比程序需要创建一个链表,可以使用定长内存管理.如程序清单 3-1所示.

法式清单 3-1 法式代码

#include<stdio.h>

#include<SylixOS.h>

typedefstruct my_element {

INTiValue;

} MY_ELEMENET;

#define ELEMENT_MAX (8)

* 即当_G_pucMyElementPool 的地址不满足布局体 MY_ELEMENT 的对齐需求时,在有些硬件上,

* 拜访成员变量 iValue 将产生多字节不对齐拜访的错误(典型的硬件平台如 ARM).

* 应该将_G_pucMyElementPool 的类型定义为UINT8,即单字节拜访,逻辑上它的起始地址可以是任 * 何对齐值.

MY_ELEMENET_G_pmyelement[ELEMENT_MAX];

LW_STACK _G_pucMyElementPool[sizeof(MY_ELEMENET) * ELEMENT_MAX /

sizeof(LW_STACK)]; /* 申请一段内存空间 */

LW_HANDLE _G_hMyPartition; /* 内存治理句柄 */

intmain(intargc,char *argv[])

{

MY_ELEMENET *peletable[ELEMENT_MAX] = { LW_NulL };

MY_ELEMENET *peleTmp = NulL;

ulONG ulError;

INT i = 0;

_G_hMyPartition = Lw_Partition_Create("my_partition",_G_pucMyElementPool,

ELEMENT_MAX,sizeof(MY_ELEMENET),

LW_OPTION_DEFAulT,

LW_NulL);

if (_G_hMyPartition == LW_HANDLE_INVALID) {

fprintf(stderr,"create partition Failed.\n");

return (-1);

}

* 最多能够得到多少个元素内存

while (1) {

peleTmp = (MY_ELEMENET *) Lw_Partition_Get(_G_hMyPartition);

if (peleTmp != LW_NulL) {

peletable[i] = peleTmp;

peleTmp->iValue = i;

fprintf(stdout,"get element successfully,count = %d.\n",i);

} else {

fprintf(stderr,"get element Failed,i);

break;

}

i++;

}

* 在没有全部回收元素内存的环境下删除内存分区

ulError = Lw_Partition_Delete(&_G_hMyPartition); /*无法删除还有未收受接管所有内存*/

if (ulError != ERROR_NONE) {

fprintf(stderr,"delete partition error.\n");

} else {

return (0);

}

* 收受接管内存块返回给内存分区

for (i = 0; i < ELEMENT_MAX; i++) {

peleTmp = peletable[i];

if (peleTmp != LW_NulL) {

fprintf(stdout,"element%d value = %d.\n",i,peleTmp->iValue);

peleTmp = Lw_Partition_Put(_G_hMyPartition,peleTmp);

if (peleTmp != LW_NulL) {

fprintf(stderr,"element%d put Failed.\n",i);

}

} else {

break;

}

* 全部收受接管元素内存后删除内存分区

ulError = Lw_Partition_Delete(&_G_hMyPartition); /* 可以删除内存分区 */

if (ulError != ERROR_NONE) {

fprintf(stderr,"delete partition error.\n");

return (-1);

} else {

fprintf(stderr,"delete partition successfully.\n");

}

return (0);

}

内存分区不直接分配内存,它只是提供了一个管理内存的办法.因此在创建内存分区时,需要指定需要管理的内存,该内存由使用的元素(即上面所述的内存块)大小以及元素的最大个数决定.在程序清单 31中,创建了一个最大可以容纳 8 个类型为MY_ELEMENT 对象的内存分区,然后通过获取元素对象、使用元素对象以及删除内存分区三方面展示了SylixOS 内存分区的使用.该程序运行后,结果如下所示：如图 3-1所示.

图 3-1 程序运行成果

从运行结果可以看出,最大元素个数为8个,因此第9次获取元素时会失败.随后使用Lw_Partition_Delete函数删除内存分区,由于此时元素还未被回收,因此删除失败.当回收完全部的元素后,能力成功删除.

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总结

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