Proj4:改进LiteOS中物理内存分配算法

实验目的

掌握LiteOS系统调用的自定义方法

实验环境

Ubantu和IMX6ULL mini

实验内容

(从代码角度详细描述实验的步骤和过程)

原先代码:

 1 /*
2
3 * Description : find suitable free block use "best fit" algorithm
4
5 * Input : pool --- Pointer to memory pool
6
7 * allocSize --- Size of memory in bytes which note need allocate
8
9 * Return : NULL --- no suitable block found
10
11 * tmpNode --- pointer a suitable free block
12
13 */
14
15 STATIC INLINE LosMemDynNode *OsMemFindSuitableFreeBlock(VOID *pool, UINT32 allocSize)
16
17 {
18
19 LOS_DL_LIST *listNodeHead = NULL;
20
21 LosMemDynNode *tmpNode = NULL;
22
23 UINT32 maxCount = (LOS_MemPoolSizeGet(pool) / allocSize) << 1;
24
25 UINT32 count;
26
27 #ifdef LOSCFG_MEM_HEAD_BACKUP
28
29 UINT32 ret = LOS_OK;
30
31 #endif
32
33 for (listNodeHead = OS_MEM_HEAD(pool, allocSize); listNodeHead != NULL;
34
35 listNodeHead = OsDLnkNextMultiHead(OS_MEM_HEAD_ADDR(pool), listNodeHead)) {
36
37 count = 0;
38
39 LOS_DL_LIST_FOR_EACH_ENTRY(tmpNode, listNodeHead, LosMemDynNode, selfNode.freeNodeInfo) {
40
41 if (count++ >= maxCount) {
42
43 PRINT_ERR("[%s:%d]node: execute too much time\n", __FUNCTION__, __LINE__);
44
45 break;
46
47 }
48
49 #ifdef LOSCFG_MEM_HEAD_BACKUP
50
51 if (!OsMemChecksumVerify(&tmpNode->selfNode)) {
52
53 PRINT_ERR("[%s]: the node information of current node is bad !!\n", __FUNCTION__);
54
55 OsMemDispCtlNode(&tmpNode->selfNode);
56
57 ret = OsMemBackupRestore(pool, tmpNode);
58
59 }
60
61 if (ret != LOS_OK) {
62
63 break;
64
65 }
66
67 #endif
68
69 if (((UINTPTR)tmpNode & (OS_MEM_ALIGN_SIZE - 1)) != 0) {
70
71 LOS_Panic("[%s:%d]Mem node data error:OS_MEM_HEAD_ADDR(pool)=%p, listNodeHead:%p,"
72
73 "allocSize=%u, tmpNode=%p\n",
74
75 __FUNCTION__, __LINE__, OS_MEM_HEAD_ADDR(pool), listNodeHead, allocSize, tmpNode);
76
77 break;
78
79 }
80
81 if (tmpNode->selfNode.sizeAndFlag >= allocSize) {
82
83 return tmpNode;
84
85 }
86
87 }
88
89 }
90
91 return NULL;
92
93 }

修改后的代码:

/*

 * Description : find suitable free block use "best fit" algorithm

 * Input       : pool      --- Pointer to memory pool

 *               allocSize --- Size of memory in bytes which note need allocate

 * Return      : NULL      --- no suitable block found

 *               tmpNode   --- pointer a suitable free block

 */

STATIC INLINE LosMemDynNode *OsMemFindSuitableFreeBlock(VOID *pool, UINT32 allocSize)

{

    LOS_DL_LIST *listNodeHead = NULL;

    LosMemDynNode *tmpNode = NULL;

    UINT32 maxCount = (LOS_MemPoolSizeGet(pool) / allocSize) << 1;

    UINT32 count;

#ifdef LOSCFG_MEM_HEAD_BACKUP

    UINT32 ret = LOS_OK;

#endif//I have updated the listNodeHead so that we can have a better performence in time,but also waste some space

    for (listNodeHead = OsDLnkNextMultiHead(OS_MEM_HEAD_ADDR(pool), OS_MEM_HEAD(pool, allocSize))==NULL?OS_MEM_HEAD(pool, allocSize):OsDLnkNextMultiHead(OS_MEM_HEAD_ADDR(pool), OS_MEM_HEAD(pool, allocSize));

    listNodeHead != NULL;

         listNodeHead = OsDLnkNextMultiHead(OS_MEM_HEAD_ADDR(pool), listNodeHead)) {

        count = 0;

        LOS_DL_LIST_FOR_EACH_ENTRY(tmpNode, listNodeHead, LosMemDynNode, selfNode.freeNodeInfo) {

            if (count++ >= maxCount) {

                PRINT_ERR("[%s:%d]node: execute too much time\n", __FUNCTION__, __LINE__);

                break;

            }

#ifdef LOSCFG_MEM_HEAD_BACKUP

            if (!OsMemChecksumVerify(&tmpNode->selfNode)) {

                PRINT_ERR("[%s]: the node information of current node is bad !!\n", __FUNCTION__);

                OsMemDispCtlNode(&tmpNode->selfNode);

                ret = OsMemBackupRestore(pool, tmpNode);

            }

            if (ret != LOS_OK) {

                break;

            }

#endif

            if (((UINTPTR)tmpNode & (OS_MEM_ALIGN_SIZE - 1)) != 0) {

                LOS_Panic("[%s:%d]Mem node data error:OS_MEM_HEAD_ADDR(pool)=%p, listNodeHead:%p,"

                          "allocSize=%u, tmpNode=%p\n",

                          __FUNCTION__, __LINE__, OS_MEM_HEAD_ADDR(pool), listNodeHead, allocSize, tmpNode);

                break;

            }

            if (tmpNode->selfNode.sizeAndFlag >= allocSize) {

                return tmpNode;

            }

        }

    }

    return NULL;

}

主要修改了这一块:

原理如下:

  1. 起初对这个代码与它的注释挺疑惑的,best-fit是在我们可以分配的空闲块中找到一个最适合目前申请内存的空间,并且我们申请内存后(还有剩余时,还会分割)
  2. 但是函数代码逻辑上是直接找到就返回,而按道理我们应该是需要遍历所有空闲块的,但是没有,那么答案就很可能是空闲块是从小到大有序排放的(某种数据结构)
  3. 于是把他for循环起始位置+1,自然可以优化时间复杂度(相当于跳过这个目前最小的空闲块,这么改不会有损代码健壮性(如果直接+1的话,是不可行的,因为它的数据结构是链表(不连续存储),然后我写的复杂了点,主要是为了防止我们这个最小空间在能够使用的情况下永远不会去使用到),for里的判断条件排除了我们这么改有问题的可能))

实验结果

把best-fit算法改为good-fit算法

实验分析

  • 测试了以往的算法,发现可用
  • 相比以往算法实现,时间复杂度上有所优势

参考文献

Ppt

LiteOS内核源码分析:动态内存之Bestfit分配算法 - 知乎 (zhihu.com)

网课

附录

Proj4:改进LiteOS中物理内存分配算法的更多相关文章

  1. Java实现操作系统中四种动态内存分配算法:BF+NF+WF+FF

    1 概述 本文是利用Java实现操作系统中的四种动态内存分配方式 ,分别是: BF NF WF FF 分两部分,第一部分是介绍四种分配方式的概念以及例子,第二部分是代码实现以及讲解. 2 四种分配方式 ...

  2. Buddy内存分配算法

    Buddy(伙伴的定义): 这里给出伙伴的概念,满足以下三个条件的称为伙伴:1)两个块大小相同:2)两个块地址连续:3)两个块必须是同一个大块中分离出来的: Buddy算法的优缺点: 1)尽管伙伴内存 ...

  3. 浅谈PHP5中垃圾回收算法

    原文链接:http://www.cnblogs.com/leoo2sk/archive/2011/02/27/php-gc.html PHP是一门托管型语言,在PHP编程中程序员不需要手工处理内存资源 ...

  4. TLFS 内存分配算法详解

    文章目录 1. DSA 背景介绍 1.1 mmheap 1.2 mmblk 2. TLFS 原理 2.1 存储结构 2.2 内存池初始化 2.3 free 2.4 malloc 参考资料 1. DSA ...

  5. STL笔记(6)标准库:标准库中的排序算法

    STL笔记(6)标准库:标准库中的排序算法 标准库:标准库中的排序算法The Standard Librarian: Sorting in the Standard Library Matthew A ...

  6. C语言中内存分配 (转)

    在任何程序设计环境及语言中,内存管理都十分重要.在目前的计算机系统或嵌入式系统中,内存资源仍然是有限的.因此在程序设计中,有效地管理内存资源是程序员首先考虑的问题. 第1节主要介绍内存管理基本概念,重 ...

  7. 【转】C语言中内存分配

    原文:C语言中内存分配 在任何程序设计环境及语言中,内存管理都十分重要.在目前的计算机系统或嵌入式系统中,内存资源仍然是有限的.因此在程序设计中,有效地管理内存资源是程序员首先考虑的问题. 第1节主要 ...

  8. Java实现内存分配算法 FF(首次适应算法) BF(最佳适应算法)

    一.概述 因为这次os作业对用户在控制台的输入输出有要求,所以我花了挺多的代码来完善控制台的显示. MemoryAlgorithm类里只是和控制台输入输出有关的操作,而对内存的所有逻辑操作都是用Mem ...

  9. C语言中内存分配

     C语言中内存分配   在任何程序设计环境及语言中,内存管理都十分重要.在目前的计算机系统或嵌入式系统中,内存资源仍然是有限的.因此在程序设计中,有效地管理内存资源是程序员首先考虑的问题. 第1节主要 ...

  10. 【旧文章搬运】Windows句柄分配算法(二)

    原文发表于百度空间,2009-04-04========================================================================== 在创建句柄 ...

随机推荐

  1. MySQL8_SQL语法

    MySQL8_SQL语法 SQL 全称 Structured Query Language,结构化查询语言.操作关系型数据库的编程语言,定义了一套操作关系型数据库统一标准 . 一.SQL通用语法 在学 ...

  2. 这样拆分和压缩css代码

    在[拆分]和[压缩]css代码之前,首先要配置 loader 处理不同的 css 资源,因为 webpack 没有默认可处理 css 资源的规则,具体可参考这一篇 webpack处理css/less资 ...

  3. 洛谷 P1122 最大子树和 题解

    一道入门的树形DP. 首先我们对于数据进行有序化处理,这便于我们利用数据结构特点(可排序性)来发觉数据性质(有序.单调.子问题等等性质),以便于后续的转化.推理和处理.有序化可以"转化和创造 ...

  4. centos转移mysql的数据存储目录

    前言 centos7使用yum安装mysql的时候,没修改存储位置,/var也没单独挂载,导致长时间运行后根目录空间不足.现需要将数据转移到大分区的/home,操作步骤如下. 步骤 创建新目录 mkd ...

  5. 2、搭建MyBatis

    2.1.开发环境 IDE:idea 2019.2 构建工具:maven 3.8.4 MySQL版本:MySQL 5.7 MyBatis版本:MyBatis 3.5.7 MySQL不同版本的注意事项 ( ...

  6. 2023-09-01:用go语言编写。给出两个长度均为n的数组, A = { a1, a2, ... ,an }, B = { b1, b2, ... ,bn }。 你需要求出其有多少个区间[L,R]

    2023-09-01:用go语言编写.给出两个长度均为n的数组, A = { a1, a2, ... ,an }, B = { b1, b2, ... ,bn }. 你需要求出其有多少个区间[L,R] ...

  7. SpringBoot使用@Async注解8大坑点

    前言 SpringBoot中,@Async注解可以实现异步线程调用,用法简单,体验舒适. 但是你一定碰到过异步调用不生效的情况,今天,我就列出90%的人都可能会遇到的8大坑点. 正文 1.未启用异步支 ...

  8. 【matplotlib基础】--几何图形

    除了绘制各类分析图形(比如柱状图,折线图,饼图等等)以外,matplotlib 也可以在画布上任意绘制各类几何图形.这对于计算机图形学.几何算法和计算机辅助设计等领域非常重要. matplitlib ...

  9. Gradle 设置全局镜像源

    复制 init.gradle.kts 文件到 Windows 的 %USERPROFILE%/.gradle 或者 Linux 的 ~/.gradle 目录下.也可以直接复制文末的代码为 init.g ...

  10. Github、Gitee优秀的开源项目

    收集 Github.Gitee优秀的开源项目,并进行归类整理.项目地址 目录 编程语言项目 SprinBoot 项目 源码分析项目 前后端分离项目 Vue2 项目 Vue3 项目 微服务项目 Api ...