keil c51的内部RAM(idata)动态内存管理程序

2024-04-08 09:32:03

　　程序比较简单，但感觉比较有意思，个人认为有一定应用价值，希望大家有更好的思路和方法，互相促进。
　　程序的基本思路是：在CPU堆栈指针SP以上的RAM区域，通过把堆栈指针SP上移若干个字节，把空出的RAM区域供用户使用，当用户在使用完后又可以把该RAM区域释放。
　　头文件dmalloc51.h

/*
*********************************************************************************************************
*                     C51内部RAM动态内存申请函数 ，动态内存释放函数
*                        (c) Copyright 2004.6, LM7556,China
*                              All Rights Reserved
*
*
* 文件 : dmalloc51.h
*********************************************************************************************************
*/

//动态内存申请函数DMEM8U *dmalloc(DMEM8U dmsize,StkSize)从RAM堆栈中开辟一段空间做变量区.
//动态内存释放函数DMEM8U freedmalloc(DMEM8U *dmp,DMEM8U dmsize)把动态内存分配的空间从堆栈中释放。

/******************************** Define Messages *****************************************/
#define CPU_PCLEN 2        //CPU 程序指针长度(字节数).
#define RAM_SIZE 0x100    //CPU内部RAM字节数。
#define MEM_OVER 0xff    //CPU内部RAM内存不够。
#define NO_MEM_DEL 0xfe    //试图释放不存在的内存空间。
#define MEM_DELETED 0xfd    //内存空间释放成功。

typedef unsigned char idata DMEM8U;

/************* 动态内存申请函数DMEM8U *dmalloc(DMEM8U dmsize,StkSize) *********************/
//该函数把堆栈SP向上移动dmsize字节空间，再返回指向该空间起始地址的指针，
//入口参数；dmsize是需要分配的空间大小，以DMEM8U为单位。
//          StkSize 需要给CPU预留的堆栈空间.
//出口参数: 返回 STACK_OVER --- CPU内部RAM堆栈溢出,分配的空间不存在.
//            如果成功则返回一个指针，该指针指向所分配空间(大小为dmsize)的起始地址。
DMEM8U *dmalloc(DMEM8U dmsize,StkSize);

/************ 动态内存释放函数 freedmalloc(DMEM8U *dmp,DMEM8U dmsize) *********************/
//该函数把起始地址为dmp的空间(大小为dmsize)从堆栈中释放。
//入口参数；dmsize是需要释放的空间大小，以DMEM8U为单位。
//          dmp指针指向需要释放空间的起始地址.
//出口参数: 返回MEM_DELETE --- 内存空间释放成功.
//          返回NO_MEM_DEL --- 试图释放不存在的内存空间.
DMEM8U freedmalloc(DMEM8U *dmp,DMEM8U dmsize);

主文件 : dmalloc51.c

/*
*********************************************************************************************************
*                     C51内部RAM动态申请函数 ，动态释放函数
*                      (c) Copyright 2004.6, LM7556,China
*                            All Rights Reserved
*
*
* 文件 : dmalloc51.c
*********************************************************************************************************
*/

#include    "dmalloc51.h"
sfr SP    = 0x81;

/************* 动态内存申请函数DMEM8U *dmalloc(DMEM8U dmsize,StkSize) *********************/
//动态内存申请函数DMEM8U *dmalloc(DMEM8U dmsize,StkSize)从RAM堆栈中开辟一段空间做变量区.
//该函数把堆栈SP向上移动dmsize字节空间，再返回指向该空间起始地址的指针，
//入口参数；dmsize是需要分配的空间大小，以DMEM8U为单位。
//          StkSize 需要给CPU预留的堆栈空间.
//出口参数: 返回 STACK_OVER --- CPU内部RAM堆栈溢出,分配的空间不存在.
//            如果成功则返回一个指针，该指针指向所分配空间(大小为dmsize)的起始地址。
DMEM8U *dmalloc(DMEM8U dmsize,StkSize)
{DMEM8U *p1,*p2,spbuf; unsigned int StkChk;

    StkChk=SP+dmsize+StkSize;
    )) {return MEM_OVER;}    //检查要申请的内存是否存在.
    spbuf=SP;
    spbuf-=CPU_PCLEN;
    p1=(DMEM8U*)spbuf;
    p2=p1+dmsize;
    spbuf=(DMEM8U)p2+CPU_PCLEN;
    SP=spbuf;
//把上一级函数的返回地址移到该空间的上面，使本函数自己在执行完后可以正确的返回到上一级函数.
    p1++;p2++;
    *p2++=*p1++;
    *p2=*p1;
    p1--;
    return p1;
}

/************ 动态内存释放函数 freedmalloc(DMEM8U *dmp,DMEM8U dmsize) *********************/
//动态内存释放函数DMEM8U freedmalloc(DMEM8U *dmp,DMEM8U dmsize)把动态内存分配的空间从堆栈中释放。
//该函数把起始地址为dmp的空间(大小为dmsize)从堆栈中释放。
//入口参数；dmsize是需要释放的空间大小，以DMEM8U为单位。
//          dmp指针指向需要释放空间的起始地址.
//出口参数: 返回MEM_DELETE --- 内存空间释放成功.
//          返回NO_MEM_DEL --- 试图释放不存在的内存空间.
DMEM8U freedmalloc(DMEM8U *dmp,DMEM8U dmsize)
{DMEM8U *p1,*p2,spbuf,i;

    spbuf=(DMEM8U)dmp+dmsize;
    if (spbuf<=(DMEM8U)dmp) {return NO_MEM_DEL;}
    if (spbuf>SP-CPU_PCLEN) {spbuf=SP-CPU_PCLEN;}
    i=SP-spbuf;
    p1=(DMEM8U*)spbuf;
    p1++;
    p2=dmp;
    spbuf=(SP-spbuf)+p2;
    spbuf--;
    while (i)
    {
        *p2++=*p1++;    //把上一级函数的返回地址移到该空间的底部,使程序可以返回到上一级函数.
        i--;
    }
    SP=spbuf;
    return MEM_DELETED;
}

　　应用范例：

文件 : main.c

#include    <reg52.h>
#include    <stdio.h>
#include    <intrins.h>

#define STACK_SIZE 0x30    //为程序预留的最小堆栈.
#include    "dmalloc51.h"

void initsio(void);
void TDelay(unsigned int t);

void Fn_dRamA(void);
void Fn_dRamB(void);
void Fn_dRamC(void);

void main(void)
{
    initsio();
    )
    {
        TDelay();
        Fn_dRamA();
        printf("\n");
        TDelay();
        Fn_dRamB();
        printf("\n");
        TDelay();
        Fn_dRamC();
        printf("\n");
    }
}

#define dmSIZE_A 0x20
void Fn_dRamA(void)
{unsigned char i,*mp,*mpp;
    if ((mpp=dmalloc(dmSIZE_A,STACK_SIZE))==MEM_OVER) {return;};
    mp=mpp;
    ;i<dmSIZE_A-;i++)
    {
        *mp++=i+0x20;
    }
    *mp=;
    printf(mpp);
    printf("\n");
    Fn_dRamB();
    freedmalloc(mpp,dmSIZE_A);    //后面加nop()为了防止c51把freedmalloc(mpp)做ljmp 调用。
    _nop_();
}

#define dmSIZE_B 0x20
void Fn_dRamB(void)
{unsigned char i,*mp,*mpp;
    if ((mpp=dmalloc(dmSIZE_B,STACK_SIZE))==MEM_OVER) {return;};
    mp=mpp;
    ;i<dmSIZE_B-;i++)
    {
        *mp++=i+0x40;
    }
    *mp=;
    printf(mpp);
    printf("\n");
    Fn_dRamC();
    freedmalloc(mpp,dmSIZE_B);    //后面加nop()为了防止c51把freedmalloc(mpp)做ljmp 调用。
    _nop_();
}

#define dmSIZE_C 0x20
void Fn_dRamC(void)
{unsigned char i,*mp,*mpp;

    if ((mpp=dmalloc(dmSIZE_C,STACK_SIZE))==MEM_OVER) {return;};
    mp=mpp;
    ;i<dmSIZE_C-;i++)
    {
        *mp++=i+0x60;
    }
    *mp=;
    printf(mpp);
    printf("\n");
    freedmalloc(mpp,dmSIZE_C);    //后面加nop()为了防止c51把freedmalloc(mpp)做ljmp 调用。
    _nop_();
}

void TDelay(unsigned int t)
{unsigned int i,j;
    ;i<t;i++)
    {
        ;j<t;j++) {}
    }
}

void initsio(void)
{
   TMOD=TMOD&0x0F;
   TMOD=TMOD|0x20;
   TL1=0xFD,TH1=0xFD;//19200 , 22.1184MHz
   SCON=0x50;PCON=0x00;
   TR1=;
   TI    = ;                  /* TI:   set TI to send first char of UART    */
}

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