内存管理的功能特点 由于实时系统中对时间的要求非常严格,内存管理往往要比通用操作系统要求苛刻得多: 1)分配内存的时间必须是确定的。一般内存管理算法是根据需要存储的数据的长度在内存中去寻找一个与这段数据相适应的空闲内存块,然后将数据存储在里面。而寻找这样一个空闲内存块所耗费的时间是不确定的,因此对于实时系统来说,这就是不可接受的,实时系统必须要保证内存块的分配过程在可预测的确定时间内完成,否则实时任务对外部事件的响应也将变得不可确定。 2)随着内存不断被分配和释放,整个内存区域会产生越来越多的碎片(因为在使用过程中,申请了一些内存,其中一些释放了,导致内存空间中存在一些小的内存块,它们地址不连续,不能够作为一整块的大内存分配出去),系统中还有足够的空闲内存,但因为它们地址并非连续,不能组成一块连续的完整内存块,会使得程序不能申请到大的内存。对于通用系统而言,这种不恰当的内存分配算法可以通过重新启动系统来解决 (每个月或者数个月进行一次),但是对于那些需要常年不间断地工作于野外的嵌入式系统来说,就变得让人无法接受了。 3)嵌入式系统的资源环境也是不尽相同,有些系统的资源比较紧张,只有数十 KB 的内存可供分配,而有些系统则存在数 MB 的内存,如何为这些不同的系统,选择适合它们的高效率的内存分配算法,就将变得复杂化。 RT-Thread 操作系统在内存管理上,根据上层应用及系统资源的不同,有针对性地提供了不同的内存分配管理算法。总体上可分为两类:内存堆管理与内存池管理,而内存堆管理又根据具体内存设备划分为三种情况: 第一种是针对小内存块的分配管理(小内存管理算法); 第二种是针对大内存块的分配管理(slab 管理算法); 第三种是针对多内存堆的分配情况(memheap 管理算法)
|