µCOS-III从入门到精通 第十五章（µC/OS-III内存管理）

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一、µC/OS-III内存管理介绍

1、概述

（1）内存管理是指软件运行时对内存资源的分配和使用的一种技术，其最主要的目的就是为了能够高效且快速地分配，并且在释放的时候释放不再使用的内存空间。

（2）标准C库的动态内存管理方法的缺点：

①占用大量的代码空间，不适合用在资源紧缺的嵌入式系统中。

②没有线程安全的相关机制。

③运行有不确定性，每次调用这些函数时花费的时间可能都不相同。

④有内存碎片化的现象（内存碎片是在多次申请和释放内存的过程中产生的）。

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2、µC/OS-III的内存管理方式

（1）µC/OS-III提供了一个内存管理的方案，将一块大内存作为一个内存区，一个内存区中有多个大小均相同的内存块组成。

①由于每个内存块大小相同，所以分配时间一定。

②内存块大小相同，所以申请以及释放内存时不会产生内存碎片。

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（2）用户可以根据实际的需求，创建多个不同的内存区（用户需保证内存区不被释放），每个内存区中内存块的数量和大小都可以是不同的，完全由实际的需求决定。

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举例：

        static uint8_t buffer[10][32];

        //表示一个具有10个内存块，且每个内存块大小为32字节的内存区

二、µC/OS-III内存管理相关结构体及相关API函数介绍

1、µC/OS-III内存管理相关结构体

struct  os_mem
 {
	void*				AddrPtr;				/* 指向内存区起始地址指针  */   
	void	*				FreeListPtr;         	/* 指向空闲的内存块链表指针 */
	OS_MEM_SIZE		BlkSize;             /* 单个内存块的大小 */    
	OS_MEM_QTY		NbrMax;       		/* 内存区中内存块的总量 */    
	OS_MEM_QTY       NbrFree;		  		/* 内存区中空闲内存块数量 */ 
	… …
};

2、µC/OS-III内存管理相关API函数

（1）µC/OS-III内存管理相关API函数概览：

函数	描述
OSMemCreate	创建一个内存区
OSMemGet	从内存区中获取一个内存块
OSMemPut	释放内存块到内存区中

（2）OSMemCreate函数：

void OSMemCreate
(
    OS_MEM* 		p_mem,
	CPU_CHAR* 	p_name,
	void* 			p_addr,
	OS_MEM_QTY 	n_blks,
	OS_MEM_SIZE 	blk_size,
	OS_ERR* 		p_err
) 

形参	描述
p_mem	指向内存区结构体的指针
p_name	指向作为内存区名的ASCII字符串的指针
p_addr	指向内存区起始地址的指针
n_blks	内存区中内存块的数量
blk_size	内存区中内存块的大小
p_err	指向接收错误代码变量的指针

（3）OSMemGet函数：

void *OSMemGet  //返回内存块的起始地址，如果返回NULL则代表申请失败
(
    OS_MEM*	 p_mem, 
    OS_ERR* 	p_err
) 

形参	描述
p_mem	指向内存区结构体的指针
p_err	指向接收错误代码变量的指针

（4）OSMemPut函数：

void OSMemPut
(
    OS_MEM* 	p_mem , 
	void* 		p_blk , 
	OS_ERR* 	p_err
) 

形参	描述
p_mem	指向内存区结构体的指针
p_blk	待释放的内存块
p_err	指向接收错误代码变量的指针