[连载]嵌入式实时操作系统TINIUX设计与实现 – 为内存管理“画个轮廓”

一些朋友看到我上面的描述可能会头晕目眩，不知所云。犹如苏轼那首经典古诗——题西林壁描述的一样：横看成岭侧成峰，远近高低各不同。不识庐山真面目，只缘身在此山中。这时，朋友们需要跳出这个圈子，从整体上对系统的内存管理进行重新认识。下面我们从整体上给内存管理功能“画一个轮廓”。


在刚刚为系统分配内存区域之后，这块内存区域一定是一个连续的空间。为了便于管理，我们在这块连续的内存空间中插入内存块信息头，记录内存块的基本信息：即前面提到的与该内存块相邻的前一块内存地址，后一块内存地址，当前内存块是否已经被分配使用等等；下图即为刚刚分配完的内存分布示意图；

 

图示：刚刚分配完毕时的内存分布示意图


为了便于管理，我们采用全局变量gpOSMemBegin记录第一块内存地址，用全局变量gpOSMemEnd记录最后一块的内存地址；同时为了方便更快速的分配内存，我们用全局变量gpOSMemLFree记录第一块未被分配使用的内存地址；


从上图中我们可以看出，对于刚刚分配好的内存区域，我们对其初始化为两个内存块；第一个内存块标记为未被使用的内存块，信息参数Used设置为0。其信息参数NextMem初始化为OSMEM_SIZE_ALIGNED，即指向最后一个内存块信息头。因为其自身就是第一个内存块，前面已经没有可用内存块了，我们把其参数PrevMem初始化为0。我们把第二个内存块设置为最后一个内存块，永远不能被系统分配使用，仅仅用其记录内存区域的尾部，因此其信息参数Used设置为1，表示已经使用，无法被系统再次分配使用。该内存块的信息参数NextMem与PrevMem均初始化为OSMEM_SIZE_ALIGNED，即永远指向自己。