risc-v 怎么使用内存呢？

最新推荐文章于 2025-12-23 10:25:07 发布

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#risc-v

内存地址对齐
一般写法

#define ALIGN_4_BYTES 4
#define ALIGN_4_MASK (ALIGN_4_BYTES - 1)
//4字节地址对齐
static inline uintptr_t align_4_bytes(uintptr_t address) {
    return (address + ALIGN_4_MASK) & ~ALIGN_4_MASK;
}

//定义页大小是4k，2的12次方是4096
#define PAGE_SIZE 4096
#define PAGE_ORDER 12

//4k地址对齐
static inline ptr_t _align_page(ptr_t address) {
 ptr_t order = (1 << PAGE_ORDER) - 1;
  return (address + order) & (~order);
}

解释

1 << PAGE_ORDER =2的12方 order-1 的值是 0xFFF，它的二进制表示是 1111 1111 1111。
address加上 order（即 0xFFF 或 4095）是为了确保任何未对齐的地址在加上 order 后会超过下一个页面边界。然后，通过清空低12位，可以将地址对齐到下一个4KB边界。

示例：

对于已经对齐的地址，例如 0x1000：
0x1000 + 0xFFF = 0x1FFF
0x1FFF & 0xFFFFF000 = 0x1000（保持不变）

对于未对齐的地址，例如 0x1003：
0x1003 + 0xFFF = 0x2002
0x2002 & 0xFFFFF000 = 0x2000（对齐到下一个4KB边界）

保留页

内存就是一段数组，可以有多种使用策略，好比进入一个小区，要先登记，然后，有人带路不迷路。
内部的分配单位是页，保留页就是小区物业，看大门的大爷，你大爷还是你大爷。那么需要多少的保留页呢？

管理页面状态：每个页面需要一个数据结构来存储其状态信息。
内存管理效率：集中存储页面描述符可以提高内存管理的效率。
避免内存碎片：集中存储页面描述符可以减少内存碎片。

#define PAGE_SIZE 4096

struct Page {
  uint8_t flags;
};

void calculate_reserved_pages(uint32_t length_ram) {
  uint32_t total_pages = length_ram / PAGE_SIZE;
  //向上取整，给够充足的空间
  uint32_t num_reserved_pages = (total_pages * sizeof(struct Page) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
  printf("Total pages: %u\n", total_pages);
  printf("Reserved pages: %u\n", num_reserved_pages);
}

int main() {
  uint32_t length_ram = 256 * 1024 * 1024; // 256MB
  calculate_reserved_pages(length_ram);
  return 0;
}

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如果有什么建议，请在评论中让我知道。我很乐意改进。