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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