单片机实现内存管理的C语言实现 - IT评测·应用市场-qidao123.com

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
// 定义内存池参数
#define MEMORY_POOL_SIZE 1024 // 定义内存池大小为1024字节
#define BLOCK_SIZE 32 // 每个内存块的大小为32字节
// 内存块结构体，用于链表管理空闲块
typedef struct MemoryBlock {
struct MemoryBlock* next; // 指向下一个空闲内存块
} MemoryBlock;
// 内存池管理结构体
typedef struct {
uint8_t memoryPool[MEMORY_POOL_SIZE]; // 实际的内存池
MemoryBlock* freeList; // 空闲内存块链表
} MemoryManager;
MemoryManager memoryManager;
// 初始化内存池，将所有内存块添加到空闲列表
void memoryManagerInit() {
memoryManager.freeList = (MemoryBlock*)memoryManager.memoryPool; // 初始化空闲链表头
MemoryBlock* currentBlock = memoryManager.freeList;
// 将内存池划分为多个固定大小的内存块，并将它们链接成链表
for (int i = 0; i < MEMORY_POOL_SIZE / BLOCK_SIZE - 1; i++) {
currentBlock->next = (MemoryBlock*)((uint8_t*)currentBlock + BLOCK_SIZE); // 指向下一个内存块
currentBlock = currentBlock->next;
}
currentBlock->next = NULL; // 最后一块的next指针置为NULL
}
// 分配内存块
void* memoryAllocate() {
if (memoryManager.freeList == NULL) {
// 没有空闲块可用，返回NULL
return NULL;
}
// 从空闲列表中取出一个内存块
MemoryBlock* allocatedBlock = memoryManager.freeList;
memoryManager.freeList = allocatedBlock->next; // 将空闲列表的头指针指向下一个块
return (void*)allocatedBlock; // 返回分配的内存块
}
// 释放内存块
void memoryFree(void* ptr) {
if (ptr == NULL) {
return;
}
// 将释放的内存块添加回空闲列表
MemoryBlock* blockToFree = (MemoryBlock*)ptr;
blockToFree->next = memoryManager.freeList; // 将该块指向当前空闲块的头
memoryManager.freeList = blockToFree; // 更新空闲块链表头为释放的块
}
// 打印内存池的状态
void printMemoryStatus() {
int freeBlocks = 0;
MemoryBlock* currentBlock = memoryManager.freeList;
while (currentBlock != NULL) {
freeBlocks++;
currentBlock = currentBlock->next;
}
printf("当前空闲内存块数量: %d\n", freeBlocks);
}
int main() {
// 初始化内存管理器
memoryManagerInit();
printMemoryStatus();
// 分配几个内存块
void* ptr1 = memoryAllocate();
void* ptr2 = memoryAllocate();
printMemoryStatus();
// 释放一个内存块
memoryFree(ptr1);
printMemoryStatus();
// 继续分配
void* ptr3 = memoryAllocate();
printMemoryStatus();
// 释放所有内存块
memoryFree(ptr2);
memoryFree(ptr3);
printMemoryStatus();
return 0;
}

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