內(nèi)存管理，是指軟件運(yùn)行時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源的分配和使用的技術(shù)。其最主要的目的是如何高效，快速的分配，并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候釋放和回收內(nèi)存資源。前面我們有介紹過(guò)如何使用FSMC外擴(kuò)SRAM，實(shí)現(xiàn)內(nèi)存容量的擴(kuò)展。通過(guò)擴(kuò)展后，我們可使用的內(nèi)存（外擴(kuò)SRAM容量是1MB，STM32F103ZET6內(nèi)部SRAM有64KB）就比較多了。

盡管有這么多可使用的內(nèi)存，但我們還是得使用某種方式來(lái)有效管理這些內(nèi)存，這種方式和我們學(xué)習(xí)C語(yǔ)言時(shí)，使用malloc和free函數(shù)來(lái)申請(qǐng)內(nèi)存和內(nèi)存釋放類似，malloc用于申請(qǐng)內(nèi)存，free用于釋放內(nèi)存。本文我們就來(lái)介紹一種簡(jiǎn)單的內(nèi)存管理方式：分塊內(nèi)存管理。該方法的實(shí)現(xiàn)原理如圖44.1.1所示：

從上圖我們可以看出，內(nèi)存管理由內(nèi)存池和內(nèi)存管理表兩部分組成，內(nèi)存池被分成n個(gè)內(nèi)存塊，然后對(duì)應(yīng)內(nèi)存管理表，內(nèi)存管理表就是用來(lái)標(biāo)識(shí)相應(yīng)的內(nèi)存塊是否使用，我們可以對(duì)它進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)相應(yīng)的內(nèi)存管理表設(shè)置為0的時(shí)候，表示該內(nèi)存塊沒(méi)有被使用；而當(dāng)內(nèi)存管理表設(shè)置為非零的時(shí)候，表示該內(nèi)存已被使用，而內(nèi)存管理表里面的數(shù)字表示當(dāng)前申請(qǐng)內(nèi)存塊的數(shù)量，且申請(qǐng)的內(nèi)存塊是連續(xù)的。

從上圖中我們還可以看出內(nèi)存分配的方向是從底到頂?shù)姆峙浞较?，即首先從最末端開(kāi)始找空內(nèi)存。通常當(dāng)內(nèi)存管理剛初始化的時(shí)候，內(nèi)存表全部清零，表示沒(méi)有任何內(nèi)存塊被占用。

（1）內(nèi)存分配原理

當(dāng)指針p調(diào)用malloc申請(qǐng)內(nèi)存的時(shí)候，先判斷p要分配的內(nèi)存塊數(shù)（m），然后從第n項(xiàng)開(kāi)始，向下查找，直到找到m塊連續(xù)的空內(nèi)存塊（即對(duì)應(yīng)內(nèi)存管理表項(xiàng)為0），然后將這m個(gè)內(nèi)存管理表項(xiàng)的值都設(shè)置為m（標(biāo)記被占用），最后，把最后的這個(gè)空內(nèi)存塊的地址返回指針p，完成一次分配。注意，如果當(dāng)內(nèi)存不夠的時(shí)候（找到最后也沒(méi)找到連續(xù)的m塊空閑內(nèi)存），則返回NULL給p，表示分配失敗。

（2）內(nèi)存釋放原理

當(dāng)p申請(qǐng)的內(nèi)存用完，需要釋放的時(shí)候，調(diào)用free函數(shù)實(shí)現(xiàn)。free函數(shù)先判斷p指向的內(nèi)存地址所對(duì)應(yīng)的內(nèi)存塊，然后找到對(duì)應(yīng)的內(nèi)存管理表項(xiàng)目，得到p所占用的內(nèi)存塊數(shù)目m（內(nèi)存管理表項(xiàng)目的值就是所分配內(nèi)存塊的數(shù)目），將這m個(gè)內(nèi)存管理表項(xiàng)目的值都清零，標(biāo)記釋放，完成一次內(nèi)存釋放。關(guān)于分塊式內(nèi)存管理，我們就介紹到這里，想要了解更多內(nèi)存管理的知識(shí)可以百度查找，網(wǎng)上也有很多這樣的介紹。