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