基于无操作系统的STM32单片机开发的强大代码

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gaosmile 发布时间：2020-12-3 22:21

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本代码基于无操作系统的STM32单片机开发，功能强大，可申请到地址空间连续的不同大小的内存空间，且用户接口简单，使用方便。直接贴代码：

memory.h：

#ifndef __MEMORY_H__
#define __MEMORY_H__

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "includes.h"
//用户使用
typedef struct
{
void *addr;    //申请到的内存的起始地址
uint32_t size;    //申请到的内存的大小，按照块大小分配，大于等于申请大小
uint16_t  tb;    //申请表序号，申请内存时分配，释放内存时使用，用户不使用
}DMEM;

//若返回空，则申请失败
DMEM *DynMemGet(uint32_t size);
void DynMemPut(DMEM *pDmem);

#endif //__MEMORY_H__

memory.c：

#include "memory.h"

#define DMEM_BLOCK_SIZE       256    //内存块大小为128字节
#define DMEM_BLOCK_NUM       20    //内存块个数为40个
#define DMEM_TOTAL_SIZE       (DMEM_BLOCK_SIZE*DMEM_BLOCK_NUM) //内存总大小

typedef enum
{
DMEM_FREE = 0,
DMEM_USED = 1,
}DMEM_USED_ITEM;

typedef struct
{
DMEM_USED_ITEM used;    //使用状态
uint16_t       blk_s;    //起始块序号
uint16_t       blk_num; //块个数
}DMEM_APPLY;

typedef struct
{
DMEM_USED_ITEM  tb_blk[DMEM_BLOCK_NUM];
DMEM          tb_user[DMEM_BLOCK_NUM];       //用户申请内存信息
DMEM_APPLY    tb_apply[DMEM_BLOCK_NUM];    //系统分配内存信息
uint16_t       apply_num;    //内存申请表占用数目
uint16_t       blk_num;       //内存块占用数目
}DMEM_STATE;

static uint8_t DMEMORY[DMEM_TOTAL_SIZE];
static DMEM_STATE DMEMS = {0};

DMEM *DynMemGet(uint32_t size)
{
uint16_t loop = 0;
uint16_t find = 0;
uint16_t blk_num_want = 0;
DMEM * user = NULL;
DMEM_APPLY *apply = NULL;

//申请内存大小不能为0
if(size == 0)             { return NULL; }
//申请内存不可超过总内存大小
if(size > DMEM_TOTAL_SIZE)  { return NULL; }
//申请内存不可超过剩余内存大小
if(size > (DMEM_BLOCK_NUM - DMEMS.blk_num) * DMEM_BLOCK_SIZE) { return NULL; }
//申请表必须有空余
if(DMEMS.apply_num >= DMEM_BLOCK_NUM) { return NULL; }

//计算所需连续块的个数
blk_num_want = (size + DMEM_BLOCK_SIZE - 1) / DMEM_BLOCK_SIZE;

//寻找申请表
for(loop = 0; loop < DMEM_BLOCK_NUM; loop++)
{
      if(DMEMS.tb_apply[loop].used == DMEM_FREE)
      {
         apply = &DMEMS.tb_apply[loop];                //申请表已找到
         user = &DMEMS.tb_user[loop];                   //用户表对应找到
         user->tb = loop;                               //申请表编号记录
         user->size = blk_num_want * DMEM_BLOCK_SIZE; //分配大小计算
         break;
      }
}

//没有找到可用申请表，理论上是不会出现此现象的，申请表剩余已在上面校验
if(loop == DMEM_BLOCK_NUM)  { return NULL; }

//寻找连续内存块
for(loop = 0; loop < DMEM_BLOCK_NUM; loop++)
{
      if(DMEMS.tb_blk[loop] == DMEM_FREE)
      {//找到第一个空闲内存块
         for(find = 1; (find < blk_num_want) && (loop + find < DMEM_BLOCK_NUM); find ++)
         {//找到下一个空闲内存块
            if(DMEMS.tb_blk[loop + find] != DMEM_FREE)
            {//发现已使用内存块
                  break;
            }
         }
         if(find >= blk_num_want)
         {//寻找到的空闲内存块数目已经够用
            user->addr = DMEMORY + loop * DMEM_BLOCK_SIZE;  //计算申请到的内存的地址
            apply->blk_s = loop;                         //记录申请到的内存块首序号
            apply->blk_num = blk_num_want;                //记录申请到的内存块数目
            for(find = 0 ; find < apply->blk_num; find++)
            {
                  DMEMS.tb_blk[loop + find] = DMEM_USED;
            }
            apply->used = DMEM_USED;                      //标记申请表已使用
            DMEMS.apply_num += 1;
            DMEMS.blk_num += blk_num_want;

            return user;
         }
         else
         {//寻找到的空闲内存块不够用，从下一个开始找
            loop += find;
         }
      }
}

//搜索整个内存块，未找到大小适合的空间
return NULL;
}

void DynMemPut(DMEM *user)
{
uint16_t loop = 0;
//若参数为空，直接返回
if(NULL == user) { return; }

//释放内存空间
for(loop = DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_s; loop < DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_s + DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_num; loop++)
{
      DMEMS.tb_blk[loop] = DMEM_FREE;
      DMEMS.blk_num -= 1;
}
//释放申请表
DMEMS.tb_apply[user->tb].used = DMEM_FREE;
DMEMS.apply_num -= 1;
}