内存切片分配器

内存切片分配器 的协作图:

结构体
struct	xwmm_memslice
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函数
xwer_t	xwmm_memslice_init (struct xwmm_memslice *msa, xwptr_t origin, xwsz_t total_size, xwsz_t card_size, const char *name, ctor_f ctor, dtor_f dtor)
	XWMM API：静态方式初始化内存切片分配器
xwer_t	xwmm_memslice_alloc (struct xwmm_memslice *msa, void **membuf)
	XWMM API：申请内存切片
xwer_t	xwmm_memslice_free (struct xwmm_memslice *msa, void *mem)
	XWMM API：释放内存切片

详细描述

内存切片分配器将内存切割成等量的块，就像 卡片 一样，然后将它们组成链表队列， 每次分配时取一块内存，回收时再把内存切片放回到队列中。

• 优点：
  • 简单，代码量较小；
  • 支持释放操作；
  • 申请与释放操作的运行时间是稳定的；
  • 反复申请与释放不会造成内存碎片。
• 缺点：
  • 内存块大小固定，如果要求的内存过小，会造成内存浪费； 如果要求的内存超过内存块的大小，无法满足需求；
  • 连续申请的两块内存不能保证是连续的。
• 适用性：对时间稳定性要求高的RTOS应用场合。
• 上下文的安全性：在任何上下文（中断、中断底半部、线程）都是安全的。

函数说明

xwmm_memslice_alloc()

xwer_t xwmm_memslice_alloc	(	struct xwmm_memslice *	msa,
		void **	membuf
	)

XWMM API：申请内存切片

参数

[in]	msa	内存切片分配器对象的指针
[out]	membuf	指向地址缓存的指针，通过此指针缓存返回申请到的内存的首地址

返回

错误码

返回值

-EFAULT	空指针
-ENOMEM	内存不足

注解

• 同步/异步：同步
• 上下文：中断、中断底半部、线程
• 重入性：可重入

<No error

在文件 memslice.c 第 83 行定义.

{
        xwlfq_t * card;
        xwer_t rc;
 
        XWOS_VALIDATE((msa), "nullptr", -EFAULT);
        XWOS_VALIDATE((membuf), "nullptr", -EFAULT);
 
        card = xwlib_lfq_pop(&msa->free_list);
        if (NULL == card) {
                rc = -ENOMEM;
                *membuf = NULL;
                goto err_lfq_pop;
        }
        xwaop_sub(xwsz_t, &msa->num_free, 1, NULL, NULL);
        *(xwptr_t *)card = msa->backup; /* restore original data */
        *membuf = card;
        return XWOK;
 
err_lfq_pop:
        return rc;
}

函数调用图:

这是这个函数的调用关系图:

xwmm_memslice_free()

xwer_t xwmm_memslice_free	(	struct xwmm_memslice *	msa,
		void *	mem
	)

XWMM API：释放内存切片

参数

[in]	msa	内存切片分配器对象的指针
[in]	mem	内存切片的首地址

返回

错误码

注解

• 同步/异步：同步
• 上下文：中断、中断底半部、线程
• 重入性：可重入

<Owner error

<No error

在文件 memslice.c 第 107 行定义.

{
        xwer_t rc;
        atomic_xwlfq_t * card;
 
        XWOS_VALIDATE((msa), "nullptr", -EFAULT);
        XWOS_VALIDATE((mem), "nullptr", -EFAULT);
 
        if (((xwptr_t)mem < msa->zone.origin) ||
            (((xwptr_t)mem - msa->zone.origin) > msa->zone.size)) {
                rc = -EOWNER;
        } else {
                if (NULL != msa->dtor) {
                        msa->dtor(mem);
                }
                card = (atomic_xwlfq_t *)mem;
                xwlib_lfq_push(&msa->free_list, card);
                xwaop_add(xwsz_t, &msa->num_free, 1, NULL, NULL);
                rc = XWOK;
        }
 
        return rc;
}

函数调用图:

这是这个函数的调用关系图:

xwmm_memslice_init()

xwer_t xwmm_memslice_init	(	struct xwmm_memslice *	msa,
		xwptr_t	origin,
		xwsz_t	total_size,
		xwsz_t	card_size,
		const char *	name,
		ctor_f	ctor,
		dtor_f	dtor
	)

XWMM API：静态方式初始化内存切片分配器

参数

[in]	msa	内存切片分配器对象的指针
[in]	origin	建立内存切片分配算法的内存区域首地址
[in]	total_size	建立内存切片分配算法的内存区域大小
[in]	card_size	切片大小
[in]	name	名字
[in]	ctor	切片的构造函数
[in]	dtor	切片的析构函数

返回

错误码

返回值

XWOK	没有错误
-E2SMALL	内存区域太小

注解

• 同步/异步：同步
• 上下文：中断、中断底半部、线程
• 重入性：不可重入

< 内存管理对齐的字节数

< 内存管理对齐的字节数

<Too small

<No error

在文件 memslice.c 第 21 行定义.

{
        xwsz_t num_max;
        xwsz_t n;
        xwsz_t nm;
        xwptr_t curr;
        xwptr_t next;
        xwer_t rc;
 
        XWOS_VALIDATE((msa), "nullptr", -EFAULT);
 
        // cppcheck-suppress [misra-c2012-17.8]
        card_size = XWBOP_ALIGN(card_size, (xwsz_t)XWMM_ALIGNMENT);
        num_max = total_size / card_size;
        if ((xwsz_t)0 == num_max) {
                rc = -E2SMALL;
                goto err_mem2small;
        }
 
        msa->zone.origin = origin;
        msa->zone.size = total_size;
        msa->name = name;
        msa->card_size = card_size;
        msa->num_max = num_max;
        msa->num_free = num_max;
        msa->ctor = ctor;
        msa->dtor = dtor;
 
        /* 构造所有对象 */
        if (NULL != ctor) {
                curr = origin;
                next = curr;
                for (n = 0; n < num_max; n++) {
                        next += card_size;
                        ctor((void *)curr);
                        curr = next;
                }
                msa->backup = *((xwptr_t *)origin);
        } else {
                msa->backup = 0;
        }
 
        xwlib_lfq_init(&msa->free_list);
        curr = origin;
        next = origin;
        nm = num_max;
        for (n = 0; n < nm; n++) {
                next += card_size;
                xwlib_lfq_init((atomic_xwlfq_t *)curr);
                xwlib_lfq_push(&msa->free_list, (atomic_xwlfq_t *)curr);
                curr = next;
        }
 
        return XWOK;
 
err_mem2small:
        return rc;
}

函数调用图:

这是这个函数的调用关系图: