基于链表的内存管理

配置功能

1. 内存池数量和大小

   在Malloc.h中可以根据资源自由配置内存池数量和内存池大小，分别由如下宏实现：

   1. 内存池数量:MEMORY_POLL_NUM
   2. 内存池大小:MEM0_MAX_SIZE, MEM1_MAX_SIZE, MEM2_MAX_SIZE,

2. 最大化利用碎片内存功能

   在Malloc.h中可以根据资源自由配置是否最大化利用碎片内存，由如下两个宏实现：

   1. 是否最大化利用碎片内存:MEMORY_FRAGMENT_OPT 开启此宏的定义即可开启最大化利用碎片内存功能
   2. 搜索合理内存深度:FIND_MAX_DEEP 这个宏的大小决定了搜索最优内存的链表深度，越大搜索深度，越耗时

API介绍

初始化

void mem_init(); 在调用本库API之前调用此函数，初始化内存管理

内存申请与释放

1. void *mymalloc(MemPoolNum_e mem_num, uint32_t size);

   /**
    * @brief 内存申请
    * @note  4字节对齐
    * @param mem_num 内存池编号 @ref MemPoolNum_e
    * @param size 申请内存大小(单位:字节)
    * @return 申请到的内存首地址
    */
    void *mymalloc(uint8_t mem_num, uint32_t size)

2. void *myrealloc(MemPoolNum_e mem_num, void *ptr, uint32_t size);

   /**
   * @brief 重新申请内存
   * @param mem_num 内存池编号 @ref MemPoolNum_e
   * @param ptr 内存首地址
   * @param size 申请内存大小(单位:字节)
   * @return 申请到的内存首地址
   */
    void *myrealloc(uint8_t mem_num, void *ptr, uint32_t size)

3. void myfree(void *ptr);

   /**
   * @brief 释放内存
   * @param ptr 内存首地址
   */
   void myfree(void *ptr)

移植到单片机中

本工程是在PC上编写运行并测试的，但是也移植到单片机中进行了测试，没有任何问题，但是这里需要根据单片机芯片手册做出调整

在单片机中进行内存管理需要查询芯片手册中的SRAM地址来指定内存池的地址，不同的编译器语法不同，这里给出Keil示例

#if MEMORY_POLL_NUM == 1
__align(4) uint8_t membase0[MEM0_MAX_SIZE];    // 内部SRAM内存池
MemeyNode HedaNode[1], EndNode[1];              // 头尾节点
uint32_t mem_size_table[1] = {MEM0_MAX_SIZE};   // 内存size表
uint8_t *membase_table[1] = {membase0};         // 内存基地址表
#elif MEMORY_POLL_NUM == 2
__align(4) uint8_t membase0[MEM0_MAX_SIZE];                                // 内部SRAM内存池
__align(4) uint8_t membase1[MEM1_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X10000000)));// CCM内存池
MemeyNode HedaNode[2], EndNode[2];                           // 头尾节点
uint32_t mem_size_table[2] = {MEM0_MAX_SIZE, MEM1_MAX_SIZE}; // 内存size表
uint8_t *membase_table[2] = {membase0, membase1};            // 内存基地址表
#elif MEMORY_POLL_NUM == 3
__align(4) uint8_t membase0[MEM0_MAX_SIZE];                                    // 内部SRAM内存池
__align(4) uint8_t membase1[MEM1_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X10000000)));    // CCM内存池
__align(4) uint8_t membase2[MEM2_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X20020000)));    // SRAM2内存池
MemeyNode HedaNode[3], EndNode[3];                                              // 头尾节点
uint32_t mem_size_table[3] = {MEM0_MAX_SIZE, MEM1_MAX_SIZE, MEM2_MAX_SIZE};     // 内存size表
uint8_t *membase_table[3] = {membase0, membase1, membase2};                     // 内存基地址表
#elif MEMORY_POLL_NUM == 4
__align(4) uint8_t membase0[MEM0_MAX_SIZE];                                          // 内部SRAM内存池
__align(4) uint8_t membase1[MEM1_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X10000000)));          // CCM内存池
__align(4) uint8_t membase2[MEM2_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X20020000)));          // SRAM2内存池
__align(4) uint8_t membase3[MEM3_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X20030000)));          // SRAM3内存池
MemeyNode HedaNode[4], EndNode[4];                                                    // 头尾节点
uint32_t mem_size_table[4] = {MEM0_MAX_SIZE, MEM1_MAX_SIZE, MEM2_MAX_SIZE, MEM3_MAX_SIZE};   // 内存size表
uint8_t *membase_table[4] = {membase0, membase1, membase2, membase3};                 // 内存基地址表
#endif