鸿蒙Hi3861学习十一-Huawei LiteOS-M（内存池）

一、简介

        LiteOS将内核与内存管理分开实现，操作系统内核仅规定了必要的内存管理函数原型，而不关心这些内存管理函数是如何实现的。

        LiteOS内存管理模块管理系统的内存资源，包括：初始化、分配、释放。

        不采用C标准库中的内存管理函数malloc和free的原因如下：

1. 小型嵌入式设备的RAM不足，导致这些函数在有些情况下无法使用
2. 内存管理的函数实现代码量可能非常大，占据了相当大的一块代码空间。
3. 不安全，执行时间不确定。
4. 容易产生碎片。这两个函数会使得连接器配置变得非常复杂。

        内存池是线程安全的固定大小的内存块。它的操作速度比动态分配的堆要快得多，而且不会受到碎片的影响。由于是线程安全的，所以，可以从中断中访问。

        内存池可以看做是一个固定大小，且大小相同的内存块的链表。从池中分配内存，只是从列表中解除块链，并将控制权交给用户。释放内存到池，只是将块重新链到空闲链表中。

         共享内存是线程间交换信息的基本模型之一。与使用消息队列相比，使用内存池交换数据可以在线程之间共享更复杂的对象。

Memory Pool

二、特点

        内存管理模块通过对内存的释放、申请操作，来管理用户和OS对内存的使用。使内存的利用率和使用率达到最优，同时最大限度地解决系统的内存碎片问题。

        内存管理分为：静态内存管理和动态内存管理。

        静态内存管理：在静态内存池中分配用户初始化时预设（固定）大小的内存块

•         优点：分配和释放效率高，静态内存池中无碎片
•         缺点：只能申请到初始化预设的内存块，不能按需申请。

        动态内存：在动态内存池中分配用户指定大小的内存块

•         优点：按需分配
•         缺点：内存池可能会存在碎片

        注：小熊派目前使用的都是动态内存的方式。

三、API介绍

      osMemoryPoolNew

        函数功能：

        创建内存池。不能在中断中调用。

        函数原型：

osMemoryPoolId_t osMemoryPoolNew (uint32_t block_count, uint32_t block_size, const osMemoryPoolAttr_t *attr);

        参数：

        block_count：申请的内存块个数

        block_size：每个内存块的大小

        attr：属性。自定义内存时使用，默认为NULL

        返回值：

        NULL：失败

        其他值：内存池ID

        实例：

osMemoryPoolId_t mpid_MemPool = NULL;
mpid_MemPool = osMemoryPoolNew(MEMPOOL_OBJECTS,sizeof(MEM_BLOCK_t),NULL);

      osMemoryPoolAlloc

        函数功能：

        从内存池中申请内存块。如果内存池空，则挂起，直到有内存块可用。如果超时时间为0，可在中断中调用。

        函数原型：

void *osMemoryPoolAlloc (osMemoryPoolId_t mp_id, uint32_t timeout);

        参数：

        mp_id：内存池ID。创建内存池osMemoryPoolNew时获得。

        timeout：等待超时时间

        返回值：

        获取到的内存块地址

        实例：

MEM_BLOCK_t *pMem = NULL;
osMemoryPoolId_t mpid_MemPool = NULL;pMem = osMemoryPoolAlloc(mpid_MemPool,100);

      osMemoryPoolFree

        函数功能：

        释放内存块到内存池中。可在中断中调用。

        函数原型：

osStatus_t osMemoryPoolFree (osMemoryPoolId_t mp_id, void *block);

        参数：

        mp_id：内存池ID。创建内存池osMemoryPoolNew时获得。

        block：要释放的内存块地址。osMemoryPoolAlloc的返回值。

        返回值：

        osOK：成功、

        其他值：失败

        实例：

osMemoryPoolId_t mpid_MemPool = NULL;
MEM_BLOCK_t *pMem = NULL;
osStatus_t rst = osMemoryPoolFree(mpid_MemPool,pMem);

      osMemoryPoolDelete

        函数功能：

        删除内存池。不能在中断中使用。

        函数原型：

osStatus_t osMemoryPoolDelete (osMemoryPoolId_t mp_id);

        参数：

        mp_id：内存池ID。创建内存池osMemoryPoolNew时获得。

        返回值：

        osOK：成功、

        其他值：失败

        实例：

osMemoryPoolId_t mpid_MemPool = NULL;
osStatus_t ret = osMemoryPoolDelete(mpid_MemPool);

四、实例

        待补充。