本帖最后由 时飞 于 2017-2-25 23:46 编辑

为嵌入式实时操作系统分配的内存大小可由用户进行配置。
#define OSMEM_SIZE                        OSTOTAL_HEAP_SIZE
用户可以通过上面的宏定义变量OSTOTAL_HEAP_SIZE进行配置，为系统分配特定大小的内存空间。上面我们对此进行再次定义，主要目的是与用户的配置隔离开，以便内存管理相关的函数操作不受用户配置的影响。下面内存管理相关的操作变量均采用宏定义变量OSMEM_SIZE实现；

由于嵌入式实时操作系统内存资源比较宝贵，在进行设计的时候，我们需要进行“量体裁衣”，尽量避免资源浪费的情况出现；接下来我们根据用户分配的内存大小设置内存控制变量的类型；
#if OSMEM_SIZE > 64000L
typedef uOS32_t uOSMemSize_t;
#else
typedef uOS16_t uOSMemSize_t;
#endif
上述代码比较简单明了，若用户定义的内存长度超出64000，我们使用uOS32_t作为内存管理的变量类型，若长度小于64000，则使用uOS16_t作为内存管理的变量类型；细心的朋友可能发现了，uOS16_t的表示范围到65535了，这里怎么使用64000作为分界线呢？是的，因为内存管理自身的相关操作也需要占用内存，这句话读起来好像有点拗口啊。在内存管理时，我们为内存块设置了若干个信息记录表（表的数量与内存块的数量是一一对应的），信息记录表用于记录该内存块的使用情况，如该内存块的前一个相邻内存块位置，后一个相邻内存块位置，以及该内存块是否已经被分配使用等等；冗余的1535个位置即为内存块记录信息使用，若系统中分配的内存块较多，则会占用的较多，一般情况下，1535的大小足够内存信息记录表使用了；

下面我们为内存定义最小可分配的内存块大小，默认为12个字节长；
#ifndef MIN_SIZE
#define MIN_SIZE             12
#endif
定义此最小内存块大小的目的也是为了避免内存区出现琐碎的碎片，从而导致碎片不可再次回收利用；

在内存定义实现之前，我们再来看一个内存对齐的宏定义；
#ifndef OSMEM_ALIGN_SIZE
#define OSMEM_ALIGN_SIZE(size) (((size) + OSMEM_ALIGNMENT - 1) & ~(OSMEM_ALIGNMENT-1))
#endif
在STM32F1系列的芯片中，我们定义OSMEM_ALIGNMENT为4字节对齐方式；通过OSMEM_ALIGN_SIZE的宏定义，我们可以获取4字节的整数倍数值，例如，若指定size大小为13或者15，则返回数值为16；

内存表信息结构体定义如下；
typedef struct _tOSMem
{
  uOSMemSize_t NextMem;        /*相邻的后一内存块地址 */
  uOSMemSize_t PrevMem;        /*相邻的前一内存块地址*/
  uOS8_t used;                        /*内存块的使用标志1: 该内存块已使用; 0: 未使用*/
}tOSMem_t;

对齐后的内存区块数值大小由如下宏定义实现：
#define SIZEOF_OSMEM_ALIGNED        OSMEM_ALIGN_SIZE(sizeof(tOSMem_t))
#define OSMEM_SIZE_ALIGNED                OSMEM_ALIGN_SIZE(OSMEM_SIZE)

下面就是操作系统内存区域具体的实现方式了：
#ifndef OSRAM_HEAP_POINTER
uOS8_t OSRamHeap[OSMEM_SIZE_ALIGNED + (2*SIZEOF_OSMEM_ALIGNED) + OSMEM_ALIGNMENT];
#define OSRAM_HEAP_POINTER OSRamHeap
#endif
上述OSRAM_HEAP_POINTER宏定义变量为系统所需的内存指针，该指针可由用户自行配置，指向具体的内存区。如若未配置，则通过数组的形式进行分配。
数组的长度=用户指定的长度+内存信息表的长度*2+内存对齐最小长度；
上述长度数值均是按照内存对齐方式处理过之后的长度数值；从上面的宏定义我们可以看出，若用户没有配置OSRAM_HEAP_POINTER的具体数值，系统则会把该变量指向数组OSRamHeap的首地址；

到现在，我们已经实现了上面提到的内存管理方面的第1和第2两项要求了，接着就是内存管理的具体实现方式了；