ucos内存管理

动态内存管理本章主要讲述：基本概念建立一个内存分区分配一个内存块释放一个内存块基本概念应用程序在运行中经常需要临时获得一些内存空间，用完后需要归还这些内存空间。能否合理、有效地对内存储器进行分配和管理，是衡量一个操作系统的指标之一。特别地对于实时操作系统来说，还应该保证系统在动态分配内存时，它的执行时间必须是可确定的。μC/OS-II对内存进行两级管理:①把一个大片连续的内存空间分成了若干个内存分区②每个分区又分成了若干个大小相等的内存块任务以内存块为单位来获得和释放动态内存。每个内存分区及其内存块的使用情况则由表——内存控制块来记录。创建内存分区前后应用程序如果要使用动态内存的话，则要首先在内存中划分出可以进行动态分配的区域，这个划分出来区域叫做内存分区，每个分区要包含若干个内存块（μC/OS-II要求同一个分区中的内存块的大小必须相等）。在内存中划分一个内存分区与内存块的方法非常简单：先定义一个二维数组，然后基于这个二维数组创建一个内存分区就可以了（其中每个一维数组，即二维数组的一个元素（一行），就是一个内存块）。示例OS_MEM*PartitionPtr;INT16UMemBuf[100][10];PartitionPtr=OSMemCreate(Partition,100,10,&err);上述语句定义了一个内存分区，它有100个内存块，每个内存块的大小为20个字节。并建立一个把内存控制块与内存分区关联起来，以便系统能对其进行相应的管理和控制。内存控制块为了使系统能够感知和有效地管理内存分区，μC/OS-II给每个内存分区定义了一个叫做内存控制块（OS_MEM）的数据结构。系统就用这个内存控制块来记录和跟踪每一个内存分区的状态。并通过它来申请和释放内存块。内存控制块的结构typedefstruct{void*OSMemAddr;//内存分区的指针void*OSMemFreeList;//内存控制块链表的指针INT32UOSMemBlkSize;//内存块的长度INT32UOSMemNBlks;//分区内内存块的数目INT32UOSMemNFree;//分区内当前可分配的内存块的数目}OS_MEM;系统初始化时创建的空内存控制块链表创建一个内存分区在使用一个内存分区之前，必须先建立一个内存分区。通过一个二维数组划分了欲使用的分区和内存块之后，应用程序可以通过OSMemCreate()建立一个内存分区。OS_MEM*OSMemCreate(void*addr,//内存分区的起始地址INT32Unblks,//分区中内存块的数目INT32Ublksize,//每个内存块的字节数INT8U*err//错误信息);创建内存分区前后申请一个内存块在应用程序需要一个内存块时，应用程序可以通过调用函数OSMemGet()向某内存分区请求获得一个内存块，OSMemGet()函数的原型为：void*OSMemGet(OS_MEM*pmem,//内存分区的指针INT8U*err//错误信息)；释放一个内存块当应用程序不再使用一个内存块时，必须及时地将它释放。应用程序通过调用函数OSMemPut()来释放一个内存块，OSMemPut()函数原型为：INT8UOSMemPut(OS_MEM*pmem,//内存块所属内存分区的指针void*pblk//待释放内存块的指针)；内存管理的应用-消息队列创建一个内存分区，用该内存分区存放消息队列的消息内容内存分区的每一个内存块存放一条消息的内容。INT32UTimes;//定义用户任务MyTask、YourTask的堆栈OS_STKMyTaskStk[TaskStkSize];OS_STKYourTaskStk[TaskStkSize];OS_EVENT*MsgQueue;//定义消息队列指针void*MsgQueueTbl[MAX_MESSAGES];//定义消息指针数组INT8UPartition[MAX_MESSAGES][MESSAGE_SIZE];OS_MEM*PartitionPtr;//定义内存分区指针voidMyTask(void*pdata);voidYourTask(void*pdata);intmain(intargc,char**argv){INT8Uerr;OSInit();OSTaskCreate(MyTask,0,&MyTaskStk[TaskStkSize-1],6);OSTaskCreate(YourTask,0,&YourTaskStk[TaskStkSize-1],5);//创建内存分区，用于保存消息PartitionPtr=OSMemCreate(Partition,MAX_MESSAGES,MESSAGE_SIZE,&err);//创建消息队列MsgQueue=OSQCreate(&MsgQueueTbl[0],MAX_MESSAGES);OSStart();return0;}voidMyTask(void*pdata){//生产者任务INT8Uerr,n=0;char*pt;pdata=pdata;while(1){Times++;printf(我是任务MyTask！已经运行%d次\n,Times);pt=OSMemGet(PartitionPtr,&err);//申请一个内存块存放消息sprintf(pt,MyTask运行次数：%d,Times);OSQPost(MsgQueue,pt);//pt为指向消息的指针，将该指针放到消息队列中n=(n+1)%10;OSTimeDlyHMSM(0,0,ProduceDelay[n],0);}}voidYourTask(void*pdata){//消费者任务INT8Uerr,m=0;char*pt;pdata=pdata;while(1){pt=(char*)OSQPend(MsgQueue,0,&err);//从邮箱中获得指向消息内容的指针ssif(err==OS_NO_ERR){printf(收到MyTask发来的消息:%s\n,pt);printf(任务YourTask:我来唱首歌!\n);…….}OSMemPut(PartitionPtr,pt);m=(m+1)%10;OSTimeDlyHMSM(0,0,ConsumeDelay[m],0);}}