开源鸿蒙 静态内存
静态内存
运行机制
静态内存实质上是一个静态数组，静态内存池内的块大小在初始化时设定，初始化后块大小不可变更。
静态内存池由一个控制块LOS_MEMBOX_INFO和若干相同大小的内存块LOS_MEMBOX_NODE构成。控制块位于内存池头部，用于内存块管理，包含内存块大小uwBlkSize，内存块数量uwBlkNum，已分配使用的内存块数量uwBlkCnt和空闲内存块链表stFreeList。内存块的申请和释放以块大小为粒度，每个内存块包含指向下一个内存块的指针pstNext。
图1 静态内存示意图
开发指导
使用场景
当用户需要使用固定长度的内存时，可以通过静态内存分配的方式获取内存，一旦使用完毕，通过静态内存释放函数归还所占用内存，使之可以重复使用。
接口说明
OpenHarmony LiteOS-M的静态内存管理主要为用户提供以下功能，接口详细信息可以查看API参考。
表1 静态内存模块接口
| 功能分类 | 接口名 |
| ——– | ——– |
| 初始化静态内存池 | LOS_MemboxInit：初始化一个静态内存池，根据入参设定其起始地址、总大小及每个内存块大小。 |
| 清除静态内存块内容 | LOS_MemboxClr:清零从静态内存池中申请的静态内存块的内容。 |
| 申请、释放静态内存 | - LOS_MemboxAlloc：从指定的静态内存池中申请一块静态内存块。
- LOS_MemboxFree：释放从静态内存池中申请的一块静态内存块。 |
| 获取、打印静态内存池信息 | - LOS_MemboxStatisticsGet:获取指定静态内存池的信息，包括内存池中总内存块数量、已经分配出去的内存块数量、每个内存块的大小。
- LOS_ShowBox:打印指定静态内存池所有节点信息（打印等级是LOS_INFO_LEVEL），包括内存池起始地址、内存块大小、总内存块数量、每个空闲内存块的起始地址、所有内存块的起始地址。 |
说明： 初始化后的内存池的内存块数量，不等于总大小除于内存块大小，因为内存池的控制块和每个内存块的控制头，都存在内存开销，设置总大小时，需要将这些因素考虑进去。
开发流程
本节介绍使用静态内存的典型场景开发流程。
规划一片内存区域作为静态内存池。
调用LOS_MemboxInit初始化静态内存池。 初始化会将入参指定的内存区域分割为N块（N值取决于静态内存总大小和块大小），将所有内存块挂到空闲链表，在内存起始处放置控制头。
调用LOS_MemboxAlloc接口分配静态内存。 系统将会从空闲链表中获取第一个空闲块，并返回该内存块的起始地址。
调用LOS_MemboxClr接口。 将入参地址对应的内存块清零。
调用LOS_MemboxFree接口。 将该内存块加入空闲链表。
编程实例
本实例执行以下步骤：
初始化一个静态内存池。
从静态内存池中申请一块静态内存。
在内存块存放一个数据。
打印出内存块中的数据。
清除内存块中的数据。
释放该内存块。 示例代码如下：
#include "los_membox.h"
VOID Example_StaticMem(VOID)
{
UINT32 *mem = NULL;
UINT32 blkSize = 10;
UINT32 boxSize = 100;
UINT32 boxMem[1000];
UINT32 ret;
/*内存池初始化*/
ret = LOS_MemboxInit(&boxMem[0], boxSize, blkSize);
if(ret != LOS_OK) {
printf("Membox init failed!\n");
return;
} else {
printf("Membox init success!\n");
}
/*申请内存块*/
mem = (UINT32 *)LOS_MemboxAlloc(boxMem);
if (NULL == mem) {
printf("Mem alloc failed!\n");
return;
}
printf("Mem alloc success!\n");
/*赋值*/
*mem = 828;
printf("*mem = %d\n", *mem);
/*清除内存内容*/
LOS_MemboxClr(boxMem, mem);
printf("Mem clear success \n *mem = %d\n", *mem);
/*释放内存*/
ret = LOS_MemboxFree(boxMem, mem);
if (LOS_OK == ret) {
printf("Mem free success!\n");
} else {
printf("Mem free failed!\n");
}
return;
}
结果验证
输出结果如下：
Membox init success!
Mem alloc success!
*mem = 828
Mem clear success
*mem = 0
Mem free success!
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