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SYS-BIOS中malloc和Memory_alloc的區別

1 關於malloc和Memory_alloc的區別

1.1 Summary

· Malloc是標準C的函式，它是從system heap上分配buffer。在使用BIOS的情況下，通過BIOS.heapSize = 0x2000設定system heap的大小，在不使用BIOS的情況下要在cmd檔案中用-heap設定sytem heap的大小。函式API是 void *malloc(unsigned int num_bytes);定義在stdilb.h標頭檔案中。Malloc得到的buffer用free釋放，API是void free(void *_ptr);

· Memory_alloc是從使用者建立的heap(不是system heap)上分配bufer，它是BIOS的API,有下面4個入參。使用者通過編輯BIOS的cfg檔案可以建立自己的heap，參見下文。

引數1 heap handler，即指向heap object的handler

引數2 size 需要分配的heap的size

引數3 align 對齊特性要求

引數4 Error_block 可以設成NULL

Memory_alloc得到的buffer用Memory_free釋放，API有3個引數

引數1 Heap_Handle，即指向heap object的handler

引數2 block, 即要釋放的buffer的指標

引數3 size, 即要釋放的buffer的size

兩年國外需要注意的是，使用者可以建立Heapbuf和HeapMem兩種堆，它們使用的區別是HeapBuf是以固定size的block為單位分配的，block的size在HeapBuf建立的時候就定死了。HeapMem和我們常用heap用法一樣，要多少分多少。

1.2 在BIOS的cfg檔案中通過指令碼建立heap

/*

* The BIOS module will create the default heap for the system.

* Specify the size of this default heap.

*/

BIOS.heapSize = 0x2000;

var heapBufParams = new HeapBuf.Params;

heapBufParams.blockSize = 32; // heapBuf是以block為單位分配的

heapBufParams.numBlocks = 2;

heapBufParams.align = 8;

Program.global.task0Heap = HeapBuf.create(heapBufParams);

var heapMemParams2 = new HeapMem.Params;

heapMemParams2.size = 512; // heapMem是要多少分多少

heapMemParams2.align = 8;

Program.global.task1Heap = HeapMem.create(heapMemParams2);

下面是這3個heap在memory中的示意圖，上圖的實體地址是根據後面執行的結果推出來的，heap的具體位置是在link的時候確定的。

1.3 在map檔案中的線索

Map檔案顯示了link以後這些heap被分配在哪個section：

.far 0 0080d4a0 00003a68 UNINITIALIZED

0080d4a0 00002a50 memory_pe66.oe66 (.far)

// 從上面可以看出BIOS中定義的heap段被分配在.far section

0080fef0 00001000 memory_pe66.oe66 (.far:taskStackSection)

00810ef0 00000010 memory.obj (.far)

00810f00 00000008 rts6600_elf.lib : trgdrv.obj (.far)

1.4 HeapBuf的使用

呼叫BIOS API獲取heap的handler

IHeap_Handle heap = HeapBuf_Handle_upCast(task0Heap);

呼叫Memory_alloc()分配block buffer

for (i = 0; i < 2; i++) {

bufs[i] = Memory_alloc(heap, 32, 0, NULL);

}

呼叫Memory_free()釋放block buffer

for (i = 0; i < 2; i++) {

Memory_free(heap, bufs[i], 32);

}

在watch視窗中可以觀察task0Heap

初始化的狀態

*(task0Heap) struct ti_sysbios_heaps_HeapBuf_Object {...} 0x008149F8

__fxns struct ti_sysbios_heaps_HeapBuf_Fxns__ * 0x00812C70

blockSize unsigned int 32

align unsigned int 8

numBlocks unsigned int 2

bufSize unsigned int 64

buf char * 0x0080D4A0

numFreeBlocks unsigned int 2

minFreeBlocks unsigned int 4294967295

__dummy char 0x60

分配了兩個block以後的狀態

*(task0Heap) struct ti_sysbios_heaps_HeapBuf_Object {...}

__fxns struct ti_sysbios_heaps_HeapBuf_Fxns__ * 0x00812C70

blockSize unsigned int 32

align unsigned int 8

numBlocks unsigned int 2

bufSize unsigned int 64

buf char * 0x0080D4A0

numFreeBlocks unsigned int 0

minFreeBlocks unsigned int 4294967295

__dummy char 0x18

1.5 HeapMem的使用

獲取buffer handler

IHeap_Handle heap = HeapMem_Handle_upCast(task1Heap);

連續分配3個buffer

bufs[0] = Memory_alloc(heap, 128, 0, NULL);

bufs[1] = Memory_alloc(heap, 64, 0, NULL);

bufs[2] = Memory_alloc(heap, 32, 0, NULL);

在watch視窗觀察到的結果是：

bufs[0] void * 0x0080D4E0

bufs[1] void * 0x0080D560

bufs[2] void * 0x0080D5A0

初始化以後的狀態

*(task1Heap) struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Object {...}

|- __fxns struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Fxns__ * 0x00812C98

|- align unsigned int 8

|- buf char * 0x0080D4E0

|- head struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header {...}

|- next struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header * 0x0080D4E0

|- size unsigned int 512

分配了3個buffer以後的狀態

*(task1Heap) struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Object {...} 0x00814A20

|- __fxns struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Fxns__ * 0x00812C98

|- align unsigned int 8

|- buf char * 0x0080D4E0

|- head struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header {...}

|- next struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header * 0x0080D5C0

|- size unsigned int 512

繼續執行

Memory_free(heap, bufs[1], 64);

Memory_free(heap, bufs[2], 32);

bufs[3] = Memory_alloc(heap, 16, 0, NULL);

在watch視窗觀察到的結果是：

bufs[3] void * 0x0080D560

heapMem物件的變化是：

*(task1Heap) struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Object {...} 0x00814A20

|- __fxns struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Fxns__ * 0x00812C98

|- align unsigned int 8

|- buf char * 0x0080D4E0

|- head struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header {...}

|- next struct ti_sysbios_heaps_HeapMem_Header * 0x0080D570

|- size unsigned int 512

可以看出bufs[3]是在bufs[2]釋放後的位置上分配的。

1.6 Malloc的使用

在main，task0 和task1中呼叫3次malloc，分別是

malloc_ptr[0] = malloc(128); // called in main()

malloc_ptr[1] = malloc(128); // called in task0

malloc_ptr[2] = malloc(128); // called in task1

得到下面的結果

malloc_ptr char *[4] 0x00810EF0

[0] char * 0x0080D700

[1] char * 0x0080DFE0

[2] char * 0x0080E068

[3] char * 0x00000000

1.7 Example

下面上述example的工程，是使用 CCS中自帶的SYS/BIOS模板建立的。

使用者自己建立的方法是在CCS5中

File->new project ->CCS project -> 在projecttemplate中選 SYS/BIOS ->generic examples -> memory examples

SYS-BIOS中malloc和Memory_alloc的區別

1 關於malloc和Memory_alloc的區別

1.1 Summary

1.2 在BIOS的cfg檔案中通過指令碼建立heap

1.3 在map檔案中的線索

1.4 HeapBuf的使用

1.5 HeapMem的使用

1.6 Malloc的使用

1.7 Example

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