基于STM32原子战舰板内存管理源码
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struct _m_mallco_dev //内存管理控制器
{
void (*init)(u8); //初始化
u8 (*perused)(u8); //内存使用率
u8 *membase[2]; //内存池 管理2个区域的内存
u16 *memmap[2]; //内存管理状态表
u8 memrdy[2]; //内存管理是否就绪
};
extern struct _m_mallco_dev mallco_dev; //在mallco.c里面定义，定义全局变量，结构体变量mallco_dev
void mymemset(void *s,u8 c,u32 count); //设置内存
void mymemcpy(void *des,void *src,u32 n);//复制内存
void mem_init(u8 memx); //内存管理初始化函数(外/内部调用)
u32 mem_malloc(u8 memx,u32 size); //内存分配(内部调用)
u8 mem_free(u8 memx,u32 offset); //内存释放(内部调用)
u8 mem_perused(u8 memx); //获得内存使用率(外/内部调用)
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//用户调用函数
void myfree(u8 memx,void *ptr); //内存释放(外部调用)
void *mymalloc(u8 memx,u32 size); //内存分配(外部调用)
void *myrealloc(u8 memx,void *ptr,u32 size);//重新分配内存(外部调用)
#endif
这部分代码，定义了很多关键数据，比如内存块大小的定义：MEM1_BLOCK_SIZE和MEM2_BLOCK_SIZE，都是32字节。内存池总大小，内部为40K，外部为200K（最大支持到近1M字节，不过为了方便演示，这里只管理200K内存）。MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE和MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE，则分别代表内存池1和2的内存管理表大小。
从这里可以看出，如果内存分块越小，那么内存管理表就越大，当分块为2字节1个块的时候，内存管理表就和内存池一样大了（管理表的每项都是u16类型）。显然是不合适的，我们这里取32字节，比例为1:16，内存管理表相对就比较小了。
主函数部分：
int main(void)
{
u8 key;
u8 i=0;
u8 *p=0;
u8 *tp=0;
u8 paddr[18]; //存放的内容“P Addr:+p地址的ASCII值”
u8 sramx=0; //默认为内部sram
Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
uart_init(72,9600); //串口初始化为9600
delay_init(72); //延时初始化
led_init(); //初始化与LED连接的硬件接口
LCD_Init(); //初始化LCD
usmart_dev.init(72); //初始化USMART
Key_Init(); //按键初始化
FSMC_SRAM_Init(); //初始化外部SRAM,因为用到了外部sram
mem_init(SRAMIN); //初始化内部内存池，SRAMIN==0
mem_init(SRAMEX); //初始化外部内存池，SRAMEX==1
POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");
LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"MALLOC TEST");
LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"WANG YAN");
LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2013/12/16");
LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"key_right:Malloc key_left:Free");
LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"wake_up:SRAMx key_down:Read");
POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"SRAMIN");
LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"SRAMIN USED: %");
LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"SRAMEX USED: %");
while(1)
{
key=Key_Scan(0);//不支持连按
switch(key)
{
case 0://没有按键按下
break;
case key_right: //KEY0按下
p=mymalloc(sramx,2048);//申请2K字节，即64个内存块的空间
if(p!=NULL)sprintf((char*)p,"Memory Malloc Test%03d",i);//向p写入一些内容
break;
case key_down: //KEY1按下
if(p!=NULL) //NULL==0;
{
sprintf((char*)p,"Memory Malloc Test%03d",i);//更新显示内容
// LCD_ShowString(60,270,200,16,16,p);
LCD_ShowString(60,250,200,16,16,p);//显示P的内容
printf("Memory Malloc Test%03d",i);//将“Memory Malloc Test”用串口输出，利用串口助手可以看到输出的结果
//"03"表示参数“i”的值只显示3位，%-输出控制符;d-将“i”以十进制的形式输出；i的范围0--255；输出参数可以是多个，可以参考郝斌老师的相关视频；
//输出控制符包含：%Ld--L代表long类型；%c--代表字符类型；：%X--代表16进制并大写；
}
break;
case key_left: //KEY2按下
myfree(sramx,p);//释放内存
p=0; //指向空地址
break;
case wake_up: //KEY UP按下
sramx=!sramx;//切换当前malloc/free操作对象
if(sramx)LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"SRAMEX");
else LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"SRAMIN");
break;
}
if(tp!=p)
{//在内存paddr值处显示：“P Addr:0X%08X”，“0X%08X”以大写16进制显示参数tp（32位），“08”表示8位数。0X AAAA AAAA
//刚进入程序时，因为执行了“mem_init(SRAMIN);”初始化函数，所以p==0；所以LCD不会有显示
//因为程序一开始就有“u8 *tp=0;”，所以若不按下任何按键LCD就不会显示下面的内容（即“if(tp!=p)”控制的显示内容）；
tp=p;//PAddr显示的是指针p本身的地址值；指针值是u32类型
sprintf((char*)paddr,"P Addr:0X%08X",(u32)tp);//将指针p本身的地址值在LCD上打印出来即显示
LCD_ShowString(60,230,200,16,16,paddr); //显示p的地址
if(p)
LCD_ShowString(60,250,200,16,16,p);//显示P的内容，即指针p内存储的数据“Memory Malloc Test%03d”
else LCD_Fill(60,250,239,266,WHITE); //p=0,清除显示
}
delay_ms(10);
i++;
if((i%20)==0)//DS0闪烁.
{
LCD_ShowNum(60+96,190,mem_perused(SRAMIN),3,16);//显示内部内存使用率
LCD_ShowNum(60+96,210,mem_perused(SRAMEX),3,16);//显示外部内存使用率
led0=!led0;
}
}
}
总结：通过内存管理的学习，更加深刻的领会到指针是c语言的灵魂，对c语言的知识是一个巩固和提高；同时也学习到了sprintf（）函数的运用技巧。
本章希望利用USMART调试内存管理，所以在USMART里面添加了mymalloc和myfree两个函数，用于测试内存分配和内存释放。大家可以通过USMART自行测试。
4,下载验证：
在代码编译成功之后，我们通过下载代码到ALIENTEK战舰STM32开发板上，得到如图所示界面：
可以看到，内外内存的使用率均为0%，说明还没有任何内存被使用，此时我们按下KEY0，就可以看到内部内存被使用5%（每按下一次申请2K的空间，lcd上显示的使用率递增5%；20*2K==40K）了，同时看到下面提示了指针p所指向的地址（其实就是被分配到的内存地址）和内容。多按几次KEY0，可以看到内存使用率持续上升（注意对比p的值，可以发现是递减的，说明是从顶部开始分配内存！），此时如果按下KEY2，可以发现内存使用率降低了5%，但是再按KEY2将不再降低，说明“内存泄露”了。这就是前面提到的对一个指针多次申请内存，而之前申请的内存又没释放，导致的“内存泄露”。
按KEY_UP按键，可以切换当前操作内存（内部内存/外部内存），KEY1键用于更新p的内容，更新后的内容将重新显示在LCD模块上面。
本章，我们还可以借助USMART，测试内存的分配和释放，有兴趣的朋友可以动手试试。如右图USMART测试内存管理函数所示。
/////////////////////////插补：printf和sprintf函数的用法////////////////////////////
printf和sprintf函数的用法非常重要，用于程序参数调试。这两个函数都包含在系统启动代码“stdio.h”头文件中；
1，例：printf("Memory Malloc Test%03d",i);//将“Memory Malloc Test”用串口输出，利用串口助手可以看到输出的结果；
"03"表示参数“i”的值只显示3位，%d-输出控制符;d-将“i”以十进制的形式输出；i的范围0--255（因为是u8类型）；输出参数可以是多个，可以参考郝斌老师的相关视频；输出控制符包含：%Ld--L代表long类型；%c--代表字符类型；：%X--代表16进制并大写；%s-字符串类型
2，如何理解字符串打印函数int sprintf(char * __restrict /*s*/, const char * __restrict /*format*/, ...) __attribute__((__nonnull__(1,2)));？
在内存管理实验中例如，sprintf((char*)p,"Memory Malloc Test%03d",i)函数的使用问题：
1），第一个形参(char*)p的意思是（第一个形参必须是指针类型），第二个形参即字符串“Memory Malloc Test%03d”存储在内存中的具体指针值，因为字符串是u8类型即char*类型，所以“(char*)p”与之呼应；因为第二个形参“Memory Malloc Test%03d”中有输出控制符“%03d”，所以第一个形参(char*)p的值是变化的（因为参数“i”的值在变）；这里输出控制符“%03d”的意思可以参考printf（）函数；
也就是说，sprintf函数的第一个形参必须是指针类型，它是第二个形参（输出内容）在存储器中存储的首地址，是一个指针变量，第三个形参就是要输出的参数；所以说sprintf函数包含的内容很多，作用很大。
2），sprintf函数的作用是在显示屏中显示相关参数，即向p写入一些内容即Memory Malloc Test%03d”；
结合LCD_ShowString(60,270,200,16,16,p)的显示结果更好理解，即显示P的存储内容即在相应的坐标处“Memory Malloc Test%03d”；”
3），例子：
u8 s[8];
char* who = "I"; //将字符“I”赋给char* 类型变量who；
char* whom = "STM32"; //将字符串“STM32”赋给char* 类型变量whom；
sprintf(s, "%s love %s.", who, whom); //产生："I love STM32. " 这字符串写到s中
LCD_ShowString(60,250,200,16,16,s);
//sprintf(s, "%10.3f", 3.1415626); //产生：" 3.142"，浮点型显示
4），sprintf函数一般情况下是用在需要字符显示的场合，比如你要显示一个数字，通常的做法是取出某一位然后加上0x30这个数，这样一位一位来比较麻烦，用sprintf这个函数呢，一次性就给你搞定了
比如你想打印3.1415926这个数值到液晶上显示，通常的做法代码就很多而且乱，有了这个函数呢，直接这样
float PI=3.1415926;
u16 strbuffer[10];
sprintf(strbuffer,"PI=:%09d",PI);
然后直接将strbuffer这个数组送去显示即可，或者打印到串口，这样就可以直接字符显示了
注意：sprintf函数必须结合LCD显示函数使用才能有效！并且形参必须定义好合适的数据类型；sprintf（）函数的最大作用就是非常方便的在LCD显示屏上显示自己想要的数据类型！参考关于sprintf函数的实验。
3，疑问？
a，在51单片机中，如何将sprintf函数包含进51的启动代码中？如果不将sprintf函数包含进51的头文件，显示屏肯定不能用sprintf函数显示数据。
b，在stdio.h中，找到的是int sprintf(char * __restrict /*s*/, const char * __restrict /*format*/, ...) __attribute__((__nonnull__(1,2)));怎么看不到函数内容？
sprintf是C语言标准库提供的函数, 包含在stdio.h中, 只要在文件头#include 即可.
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