lwip-动态内存管理
动态内存管理涉及两类重要函数,内存分配函数,内存释放函数,如C语言中的malloc和free.
内存分配的本质是:在事先准好一大块内存堆(可以理解为一个很大的数组)中分配合适的空间,然后将该空间起始地址返回给调用者,内核必须采用自己独有的一套数据结构来描述,记录那些空间范围已经被分配(称之为占用块),哪些未用(称之为空闲块),而根据这里采用的机制的不同,就会延伸出多种类型的内存分配策略。
常见内存分配策略
1,系统规定用户在申请内存时,申请大小必须指定为某几个固定值,否则内存分配函数不予分配。称之为动态内存池分配。适用于TCP首部,IP首部。-动态内存池分配
2,分配策略与第一种很相似,初始化几个固定大小的内存块链表,不同链表的空间大小不一,如申请5个字节时,系统在包含较小字节的链表中去查找空闲空间。
3,系统运行时,各个空闲块的大小是随着系统运行而改变的,即可变长度内存分配。
a.首次拟合-动态内存堆分配,分配时查询空闲链表,回收时只用将空闲块插到表头;
b.最佳拟合,适用于用户请求大小范围较广的系统。分配和回收都需要查找链表,最浪费时间;
c.最差拟合,适用于用户内存请求大小范围较窄的系统。分配时不需要查找,回收时需要查找空闲链表。
存储紧缩操作
动态内存池管理
表 61 动态内存池管理相关数据结构
名称 | 类型 | 所在文件 | 描述 |
memp_t | 枚举型数据类型 | memp.h | 为每类 POOL 定义一个名称/编号 |
memp_tab[] | 全局型指针数组 | memp.c | 指向每类 POOL 中的第一个 POOL |
memp_sizes[] | 全局型数组 | memp.c | 每类 POOL 中单个 POOL 的大小 |
memp_num[] | 全局型数组 | memp.c | 每类 POOL 中 POOL 的个数 |
memp_desc[] | 全局型指针数组 | memp.c | 指向每类 POOL 的描述字符串 |
memp_memory[] | 全局型数组 | memp.c | 为所有 POOL 分配的内存空间 |
typedef enum {
#define LWIP_MEMPOOL(name,num,size,desc) MEMP_##name,
#include "lwip/memp_std.h"
MEMP_MAX
} memp_t; //为每类POOL定义一个名词/编号
当memp_std.h编译完后,memp_t就建立起来了,其内容如下:
typedef enum {
MEMP_ RAW_PCB,
MEMP_ UDP_PCB,
MEMP_ TCP_PCB
MEMP_ TCP_PCB_LISTEN,
MEMP_ TCP_SEG,
……
MEMP_MAX
} memp_t;
相关定义查看memp_std.h,memp.c等文件。
动态内存堆管理
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