1. 定长内存管理介绍
所谓定长内存，指的是用户每次分配得到的内存大小是相同的，即便用的是有肯定长度的内存块。同时，这些内存块总的个数也是肯定的，即整个内存总的大小也是肯定的。这和一般理解的内存池的概念是同样的。算法
使用定长内存管理的内存，有两大优势：一是因为事先已经分配好了足够的内存，可极大提升关键应用的稳定性；二是对于定长内存的管理一般有更为简单的算法，分配/释放的效率更高。在SylixOS 中，将管理的一个定长内存称做PARTITION，即内存分区。函数
2. 定长内存管理设置
SylixOS能够经过API操做实现定长内存管理功能。spa
2.1 建立内存分区
| #include<SylixOS.h>指针 LW_OBJECT_HANDLE Lw_Partition_Create(CPCHAR pcName,对象 PVOID pvLowAddr,blog ULONG ulBlockCounter,索引 size_t stBlockByteSize,进程 ULONG ulOption,内存 LW_OBJECT_ID *pulId)ci |
函数Lw_Partition_Create原型分析：
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并设置错误号；
2.参数pcName指定该内存分区的名称，能够为LW_NULL（最大字长为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。该地址必须知足一个CPU字长的对齐，如在32位系统中，该地址必须4字节对齐；
4.参数 ulBlockCounter为该内存分区的定长内存块数量；
5.参数 stBlockByteSize为内存块的大小，必须不小于一个指针的长度，在32位系统中为4字节；
6.参数ulOption为建立内存分区的选项，如表 2-1所示。
表 2-1 内存分区建立选项
| 选项名称 |
解释 |
| LW_OPTION_OBJECT_GLOBAL |
表示该对象为一个内核全局对象 |
| LW_OPTION_OBJECT_LOCAL |
表示该对象仅为一个进程拥有，即本地对象 |
| LW_OPTION_DEFAULT |
默认选项 |
7.输出参数 pulId 保存该内存分区的 ID，与返回值相同。能够为 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，该选项包含了LW_OPTION_OBJECT_LOCAL 的属性。
SylixOS的Lw_Partition_Create把已分配好的一块大内存（pvLowAddr）经过一个PARTITION控制块进行管理，PARTITION控制块内容如程序清单 2-1所示。
程序清单2-1 PARTITION控制块
| /********************************************************************************** PARTITION控制块 **********************************************************************************/ typedefstruct { LW_LIST_MONO PARTITION_monoResrcList; /* 空闲资源表 */ UINT8 PARTITION_ucType; /* 类型标志 */ PLW_LIST_MONO PARTITION_pmonoFreeBlockList; /* 空闲内存块表 */ size_t PARTITION_stBlockByteSize; /* 每一块的大小 */ /* 必须大于sizeof(PVOID)*/ ULONG PARTITION_ulBlockCounter; /* 块数量 */ ULONG PARTITION_ulFreeBlockCounter; /* 空闲块数量 */ 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。以后用户须要对这块内存进行获取、释放和删除等，均可以经过这个句柄进行操做。
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函数能够得到一个内存分区的内存块，其大小为建立内存分区时指定的大小，调用Lw_Partition_Put函数将得到的内存块（Lw_Partition_Get 函数得到）返回给内存分区。
注：若是pvBlock为NULL，则设置错误号为 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) |
若是一个内存分区中有内存块还在被使用，则理论上不该该马上被删除。若是bForce为 LW_TRUE，则 Lw_Partition_DeleteEx忽略该条件直接删除该分区。一般状况下应用程序不该该使用该方式，这可能会致使内存错误。建议通常状况下使用 Lw_Partition_Delete函数，它至关于下面调用，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
好比程序须要建立一个链表，可使用定长内存管理。如程序清单 3-1所示。
程序清单 3-1 程序代码
| #include<stdio.h> #include<SylixOS.h>
typedefstruct my_element { INTiValue; } MY_ELEMENET;
#define ELEMENT_MAX (8)
/* *即当_G_pucMyElementPool的地址不知足结构体 MY_ELEMENT的对齐需求时，在有些硬件上， *访问成员变量 iValue将产生多字节不对齐访问的错误（典型的硬件平台如 ARM）。 *应该将_G_pucMyElementPool的类型定义为UINT8，即单字节访问，逻辑上它的起始地址能够是任 * 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; /* 内存管理句柄 */
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); } /* *最多可以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, count = %d.\n",i); break; } i++; } /* *在没有所有回收元素内存的状况下删除内存分区 */ ulError =Lw_Partition_Delete(&_G_hMyPartition); /*没法删除还有未回收全部内存*/ if (ulError != ERROR_NONE) { fprintf(stderr,"delete partition error.\n"); }else { return (0); } /* *回收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; } } /* *所有回收元素内存后删除内存分区 */ ulError =Lw_Partition_Delete(&_G_hMyPartition);/* 能够删除内存分区 */ 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方法。所以在建立内存分区时，须要指定须要管理的内存，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，建立了一个最大能够容纳8 个类型为MY_ELEMENT对象的内存分区，而后经过获取元素对象、使用元素对象以及删除内存分区三方面展现了SylixOS内存分区的使用。该程序运行后，结果以下所示：如图 3-1所示。
图 3-1 程序运行结果
从运行结果能够看出，最大元素个数为8个，所以第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，因为此时元素还未被回收，所以删除失败。当回收彻底部的元素后，才能成功删除。