c语言内存对其和内存碎片问题

lihao0320 2012-07-17 08:47:20

加精

cpu使用stm32f107，编译用keil，网络应用，要求在网络不通的时候储存有效数据，到一定程度循环存放，释放最老的数据包……
当初考虑过使用数组解决，但是因为每包数据长度不固定，使用数组也不是一个很好的办法；而且储存的数据多的时候使用数组处理起来更麻烦；使用此种方法是否会造成内存碎片及内存耗尽的情况？
struct LNODE
{

u16 buflen; //包长度
u8 ref; //包标志，为1说明该包需要发送
struct LNODE *next; //下包地址
u8 *payload; //该包未发送数据指针
}
*not_sent_bufs;
//缓存链表首地址

链表节点如上，payload为不定长数据包指针，其长度为buflen，为了避免内存碎片，想创建节点时把payload数据内存一并申请，即malloc(sizeof(struct LNODE)+buflen);同时payload指向数据区头部；可否如此
not_sent_bufs = malloc(sizeof(struct LNODE)+buflen);
not_sent_bufs ->payload = （unsigned char *）not_sent_bufs +sizeof(struct LNODE); //
memcpy(not_sent_bufs ->payload，sbuf,buflen); //拷贝数据
……
加入节点到链表
……

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nuaalyy 2012-11-08

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给你点建议吧，看过一个开源库，觉得人家的内存处理真的不错，一开始直接用malloc申请一大段内存，做成一个缓冲池，另外做了一些接口对其进行管理，避免了频繁申请和释放内存，要知道，在循环中调用malloc时经常会出现很多问题如内存泄露和内存碎片，嵌入式中稳定性相当重要，宁愿内存使用率低一些，也要保持不能出错。前面这两位说的也是这个道理，看来大家都是使用的一样的方法啊，哈哈

引用 60 楼 moneyjr 的回复:

看楼主的要求，无非就是一个RX Q 队列本身做成环形链表然后内存管理用内存池，根据网络中最常见的包大小，可以建立若干个内存池。比如可以分为64字节、256字节、1024字节等等。内存池所需空间直接用数组从数据区获得。每个池中用一个数据结构维护可用的内存块数量等信息。

引用 56 楼 dthxman 的回复:

只要方法用对，根本不用担心碎片问题，前面的朋友说了，在运行中千万不要用malloc，太不稳定，建议你直接在启动时预留一块内存用作存放空间，当然能用flash那就更好了，完全不用担心不够的问题，然后针对你分配的一块内存，自己实现一套分配管理接口，例如mallocnet（），freenet（），原理可以参考slab的实现，完全自己透明实现小块内存的管理，分配和释放，链表最好是……

byeyear 2012-09-29

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单个环形缓冲＋固定长度数组（用来记录packet header信息）就足够了
RX Q都嫌麻烦
107最高等级也就64K内存还不支持ExtMEM
protocol stack就得吃掉1/3内存吧

cxiaoxiangzi 2012-09-28

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受教了，今天逛论坛收益不小。csdn支持

bigbat 2012-07-26

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嵌入式内存的管理比较复杂，建议一次分配足够的内存不要图省点空间吧程序复杂化。想使用链表等结构也可以将协议层做成不同的数据结构体，再根据需要组合成一个包体。看看开源TCP协议栈会有所启发的。

solomoni0999 2012-07-26

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c语言果真是比较高效的编程语言呀

roadinfo 2012-07-26

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[Quote=引用 46 楼的回复:]

引用 28 楼的回复:

各种不明白，不明白搂主说什么，不明白为什么动态分配，不明白搂主的包为什么不发出去，不明白搂主怎么会产生内存泄露，总之各种不明白

我也是。。。
[/Quote]我也是

wgzh1615 2012-07-26

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看来要学的还很多啊，不过还是喜欢c

daviddb7 2012-07-25

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看楼主的要求，无非就是一个RX Q
队列本身做成环形链表
然后内存管理用内存池，根据网络中最常见的包大小，可以建立若干个内存池。比如可以分为64字节、256字节、1024字节等等。
内存池所需空间直接用数组从数据区获得。
每个池中用一个数据结构维护可用的内存块数量等信息。

「已注销」 2012-07-25

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[Quote=引用 21 楼的回复:]

产生内存碎片是难免的，这涉及到windows内部内存管理的问题
[/Quote]看到这个，我，我，我，，，，keil，芯片stm32f107，windows，，，天，杀了我吧

xiaoshahai 2012-07-25

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学习了，呵呵

moneyjr 2012-07-25

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moneyjr 2012-07-25

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dthxman 2012-07-24

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只要方法用对，根本不用担心碎片问题，前面的朋友说了，在运行中千万不要用malloc，太不稳定，建议你直接在启动时预留一块内存用作存放空间，当然能用flash那就更好了，完全不用担心不够的问题，然后针对你分配的一块内存，自己实现一套分配管理接口，例如mallocnet（），freenet（），原理可以参考slab的实现，完全自己透明实现小块内存的管理，分配和释放，链表最好是双向的，用list_head，可以实现。

犇犇犇程序猿 2012-07-24

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不知道你们的产品有没有FLASH存储，存储在外部空间更好

犇犇犇程序猿 2012-07-24

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按楼主的思路，妥妥的，一个队列就搞定了啊，定长数组，定义一个协议，1字节标识数据包标志，2字节标识长度，再跟着数据包，最后2字节CRC验证码，100%不会出错。100%不会有什么数据遗漏。具体的小细节就不说了，我们的产品就这么搞的。

jxhqb 2012-07-23

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可以考虑一下环形队列

dfasri 2012-07-23

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看看MFC程序编程吧, 里面就有一个简单的内存池的实现方式, 想要不产生任何内存碎片很简单的, 只要每次分配的大小都跟页面大小一至, 这样就不会有碎片了. 创建出来的大块数据之后, 再划分成对应大小的每个小块, 连接起来成为Free链表, 申请时只要向Free链表查找有没有可用内存块, 有就直接返回, 没有就创建一个新的大块.
内存池的方式都基本是这样子的.

例子里面也是说明了固定长度的内存池, 要做成非固定长度的内存池, 很简单的, 仅需要加个HASH表, HASH就直接用申请的大小作为KEY即可.
每个HASH都保存着对应的Free链表, 那么申请动态内存的时候, 仅需要查找HASH表, 找到对应的FREE链表, 为空时, 就创建一个大块, 并且把划分出来的所有小块加入当前KEY的Free链表即可.

这个就是基础型的内存池了.

然后可以加入多一点的统计算法, 或者是直接加入固定的算法, 让经常使用的内存大小尽量减小释放所对应的内存块, 这样就可以提高不少速度了.