深圳市正纳电子有限公司 专业代理经销 SAMSUNG HYNIX ATMEL XILINX 内存产品 全系列内存 闪存均有销售 常备大量现货 随时可供应可看货 联系人：杨杰 电话：0755-36530996 手机：15986777949 E-mail：ywz515557008@163.com QQ:515557008
摘要：提出了实时系统中内存管理的一种实现方法。该方法采用动静结合的方式，给用户提供了比较大的自由度，同时也提高了系统的灵活性。本文主要从实现方面进行了详细阐述。
1. 实时系统内存分配
实时系统分为硬实时系统和软实时系统。硬实时系统是指系统中各任务不仅要执行无误而且要做到准时；软实时系统是指系统中各任务运行的越快越好，并不要求限定某一任务必须在多长时间内完成。
可以看出动态内存分配是绝对不能用于硬实时系统的，因为动态分配具有时间不确定性（分配时间与内存块数量有关），而且动态分配可能产生分配不成功的情况。所以对于硬实时系统，只能采用静态内存分配方式。静态分配是指在编译或链接时将程序所需的内存空间分配好，这样不会出现分配失败的情况。
其实对于大多数实时系统而言，内存分配都是采用两种方式的结合，即动静结合的分配方式。
2. 动静结合内存分配的一种实现
对于整个内存，把它分为4 个部分，即中断向量区、系统映射区、系统内存区和用户内存区。如图1 所示。
其中中断向量表和系统映射区在编译时已经设定好，即采用静态分区的方式。剩下的两个部分可以按用户要求配置。
2.1 系统内存区分区
对于整个系统内存区，还需要要进行分区操作，使它产生多个分区，每个分区中内存块的大小相等，各个分区之间内存块大小不等。这样来满足多种内存申请需求。
2.1.1 系统分区类结构定义
系统建立了一个内存块结构，它由一个指向下一个内存块的指针构成，因为系统使用单向链表来管理空闲内存块，所以必须用每个内存块的这个指针来让所有的空闲内存块连成一个链表。 图1 内存划分示意图结构如下:
struct memblock
{
void * next;
};
对于内存分区，采用面向对象的方式，这样减少了全局变量的使用，同时提高了可操作性。系统建立了内存分区类结构。它包含了该分区的信号量、内存区的起始地址、内存块大小、内存块数量、空闲内存块数量、空闲内存块链表和链表尾部等。类结构定义如下：
因为每个内存分区都是多任务共享的，每次只能有一个任务或中断服务程序进入该内存分区，所以需要设置信号量来管理它，当然也可以采用关中断的方式，关中断可能导致中断响应延迟等问题，所以没有采用这种方式。
2.1.2 系统分区的实现
通过Partition_Create()函数创建一个内存分区，函数定义为int Partition_Create(mempartition *mp,unsigned int unum,unsigned int usize);mp 为创建的内存分区，unum 为该分区中内存块数量，usize 为内存块大小。函数流程图如图2 所示。
对于块内存的申请，采用c 语言提供的malloc 函数从内存中申请。这对于程序设计者而言提供了极大的方便，对于系统分区不适合嵌入式应用（该实时系统设计应用于嵌入式设备中）需求的情况下，可以删除该分区另外再建立。不过这样做的情况应该尽可能少，因为多次调用malloc/free会产生较多的内存碎片。在做设计时，应该尽可能预先设定好分区数量和各个分区中内存块的数量和大小，尽管系统提供了重建分区的功能。
每个块内存的第一部分存储该分区对象，其后才是各个内存块。在内存块空闲时，其内部存储了下一个节点的的指针。分配以后，该信息丢失，直接分配给申请者，这样省掉了存储每个内存块信息额外的RAM 开销。内存释放时，直接加到该分区空闲内存链表的尾部，同时设定下一个节点内存块信息为NULL。这样在多次分配与释放后，内存块的位置会发生比较大的变化。
系统设置了一个全局链表 mempartion午 **partition_list 来存储所有的内存分区指针，该链表的长度可以动态定义。也就是说分区的数量可以动态定义。链表中的分区需要进行排序，排序的标准是每个分区中内存块的大小，内存块小的分区排在前面，内存块大的排在后面。因为分区采用首次适配的算法，排序以后可以减少内存浪费。
同时，系统提供了Mem_Alloc/Mem_Free 两个函数来支持系统分区的申请和释放。申请的算法很简单，采用首次适配方法从分区链表中找到合适内存分区，如果该区空闲内存链表不为空，则返回该链表第一个内存块地址，否则查看下一个分区。如果找不到合适的内存块，则返回空指针。
释放算法稍微复杂一些，它需要先检查该内存块属于哪个分区。这样做非常必要，如果把一个小块放到大块的内存分区中，一个任务申请了该空间，则该空间的一部分将跨越到另一个内存块，对该内存块的操作可能覆盖另一个内存块的数据。如果把一个大块放到了小块的分区中，则在分配的时候将分配了多余的空间，造成了内存空间的浪费。找到所属分区后，直接把该块放到该区空闲内存链表的尾部。
上述系统分区的方式其实是小范围动态分区上实现的静态方式。因为每个内存块大小是固定的，这样不可避免地要浪费一部分空间。对于这个问题的解决，系统还提供了一种纯动态的解决办法，就是调用malloc/free 函数来申请内存块。
2.1.3 内存用户区的动态内存分配
从内存划分图中可以看到有一块用户内存区，这是一块内核不会使用的内存区。该区留给用户使用，对于这块区域的申请和释放不调用系统提供的Mem_Alloc/Mem_Free 函数，而是直接调用c 语言提供的malloc/free 函数。malloc 具有不确定性，因为它的执行时间和空闲内存块的数量有关，而且多次使用malloc/free 调用和释放内存块，可能产生大量的内存碎
片。所以这种方式的调用要谨慎。由于用户内存区大小是可配置的，所以用户可以控制该区大小以减少碎片产生的问题。同时对于系统调用，例如任务堆栈分配，不会因为碎片太多而导致分配失败的问题。
3. 小结
动静结合的方式给用户提供了比较大的自由度，用户可以从系统分区中申请内存块，也可以从用户内存区申请内存块。这样增加了系统的灵活性，同时也限制了大量碎片产生的可能（在不频繁删除建立系统内存分区的前提下）。也增加了部分c 代码的可移植性。
型号
EDD5116AFBG-6B-E
EDE1116AESE-DV-E
EDE1116AESE-6E-F
EDE1116AEBG-8E-F
EDE5116AJBG-6E-E
EDE5116AJBG-8E-E
EDE1116AEBG-6E-F
EDJ2108BGBG-DJ-F
EDE1116ACSE-6E-E
EDJ2108BDBG-DJ-F
EDE1116AEBG-6E-F
EDJ2116DEBG-JQ-F
EDE2116ACBG-1J-F
EDW2032BABG-NB-F
EDX1032BASE-3CA2-F
EDW1032BABG-40SX-F
EDE2116ACBG-8E-F
EDE2104ABSE-6E-E
EDE1116ABSE-6E-E
EDE1116ACBG-8E-E
EDE1116ACBG-6E-E
EDE1108AJBG-8E-F
EDJ4216EBBG-DJ-F
H5PS2GC3EMR-S6C
HY5DU561622CF-J
H5PS1G63EFR-G7C
H5PS5162FFR-S5C
H5PS5162FFR-Y5C
H5PS1G63EFR-Y5C-C
HY5RS573225BFP-14
H5TQ5163MFR-12C
H5PS1G83EFR-Y5C
H5PS1G83EFR-Y5C-C
HY5PS561621AFP-25
H5TS1G63BFR-12C
HY5PS561621AFP-28
H5MS2G22MFR-EBM
H5PS5162FFR-20L
HY5PS561621AFP-25
H5TS1G63BFR-12C
HY5PS561621AFP-28
H5MS2G22MFR-EBM
H5PS5182FFP-S5C-C
HY5RS123235BFP-11
HY5RS123235BFP-11DR
HY5RS123235BFP-1
H5PS2G83AFR-S6C
HY5PS12821CFP-C4
HY27US08121A-FPCB
HY27US08121A-FPIB
H5PS1G63EFR-20L
H5TQ2G63BFR-H9C
H5TQ2G63BFR-12C
H5TQ1G83BFR-H9C
H5PS1G63EFR-S5C
H5PS1G63JFR-S5C
H5PS5162FFR-Y5C
H5PS5162GFR-S6C
H5TQ1G63DFR-PBC
HY5PS121621CFP-25
H5PS5162FFR-25C
H5DU5162EFR-E3C
HY5PS1G1631CFR-25
H5MS1G62MFP-J3M
H5PS1G63EFR-20L
HY5PS1G1631CFP-Y5
H5TQ1G83AFR-G7C
H5TQ1G83TFR-H9C
HY5PS1G1631CFR-Y5-C
H5TQ2G83DFR-H9C
H5PS5162GFR-S6C
H5TC4G63AFR-11C
H5TQ1G63BFR-H9C-C
H5TC4G63AFR-PBA
H5TQ4G63MFR-PBC
H5TC4G63MFR-PBA
H5TC2G63FFR-PBR
H5GQ2H24AFR-R2C
H5PS1G63JFR-Y5C
H5PS2G63EMR-Y5C
H5TQ4G63AFR-PBC
H5MS1G22BFR-E3M
H26M21001ECR
H5PS1G63EFR-S5C
H5TQ2G83BFR-H9C
H5TQ1G63DFR-11C
IS42S16320B-7BL
MT46V32M16FN-6
MT46H16M32LFCM-6 IT
MT41J128M8JP-15E:F
MT47H256M8EB-25E:C
MT41J128M8JP-15E:G
MT47H64M16HR-25:H
MT41K256M8DA-125:M
MT46H16M16LFBF-75 IT:A
MT47H32M16BN-3:D
MT47H16M16BG-3 IT:B
MT41K256M16RE-15E IT:D
MT48H16M32LFCM-75 IT:A
MTFC1GCFDI-WT ES
MT41J128M8BY-25:B
MT42L64M64D2KH-25 IT:A
MT46H64M16LFBF-5 IT:B
MT47H32M16HR-25E:G
MT47H128M8CF-25E:H
MT41J128M16HA-107G:D
MT49H16M36FM-25:B
MT47H32M16HR-25E:F
MT41K256M16HA-125:E
MT41J128M16HA-125:D
MT48LC8M32LFB5-8 IT
MT47H128M16RT-25E:C
MT47H128M8HQ-25:G
MT29F2G08ABBEAH4:E
MT47H64M16HR-25E:G
MT47H32M16HR-3 IT:F
MT47H64M16HR-25E:H
MT41K256M16HA-125 IT:E
MTFC32GHKDN-WT:ES
MT41K256M16HA-107G:E
MT41J128M16JT-107G:K
MT41J128M16JT-093G:K
MT41K128M16JT-107G:K
MT41J64M16JT-125:G
MT41K512M8RH-125:E
MT41J256M8HX-15E:D
MT41K256M8DA-15E:M
MT41K256M8DA-15E M:M
MT41K128M16JT-125M:K
MT41K256M16HA-125M:E
MT47H128M16RT-25E AIT:C
MT41K128M16JT-125:K
MT41K256M8DA-125:K
MT41J128M16JT-093G:K
MT46H32M32LFCM-6:A
MT29F128G08AUABAC5-IT:B
MT47H128M8CF-3:H
MT46H64M32LFCM-6 IT:A
NT5TU32M16CG-25C
NT5TU32M16CG-25C
NT5TU32M16CG-BE
NT5CB64M16AP-DG
NT5CB64M16AP-CG
NT5CB64M16DP-CF
NT5TU64M16DG-AC
NT5CB256M8GN-CG
NT5CB256M16BP-DI
NT5TU64M16GG-3CI
NT5CB256M16BP-CG
NT5CB256M8FN-DI
NT5CB256M16CP-DI
NT5CB256M8GN-DI
NT5TU64M16DG-BD
NT5TU32M16CG-BD
NT5TU64M16HG-AC
NT5CB128M16BP-DI
NT5CB128M16FP-DI
NT5TU64M16GG-3C
NT5TU32M16DG-AC
V59C1G01168QBJ3I
HYB18T512161N2F
HYB18T512161BF-28
HYB18T1G161C2F-20
HYB18T512169BF
HYB18T256161AFL25
IDGH1G-04A1F1C-16X
HYB18T256161AFL28
HYB18T512161CF-20
HY5RS573225AFP-11
HYB18T512161NF
IDGH1G-04A1F1C-16X
HYB18T256161AFL28
HYB18T512161CF-20
K4T1G164QF-BCE6
K4X51323PG-8GC6
K4M51323PG-HG75
K4M51323PE-HG75
K4H511638G-HCCC
K4X1G163PE-FGC6
K4T1G164QE-HCDS
K4T1G164QE-HCE7
K4T56163QN-HCE7
K4M56163PG-BG75
K4J55323QI-BC12
K4J55323QI-BJ11
K4N51163QZ-HC20
K4J52324QH-HJ1A
K4N1G164QQ-HC25
K4N51163QE-ZC25
K4B2G0846D-HYK0
KLM2G1DEHE-B101
K9K1208UOC-DIBO
K4T51163QI-HCE7
K4B1G1646E-HCH9
K4H561638F-GCCC
K4B2G0846D-HCH9
K4T1G164QE-HCF7
K4T1G084QF-BCF7
K4B1G1646G-BCK0
K4T1G164QQ-ZCE6
K4T1G164QF-BCE7
K4M561633G-BN75
K4B1G1646G-BCH9
K4X51323PE-8GC3
K9K1208UOC-DIB0
K9WCGD8U5M-HIB0
K4B2G1646E-BCMA
K9F5608UOD-JIB0
K9F5608U0D-JIB0
K4T1G164QE-HCE6
K4T51163QG-HCF7
NT5TU128M8GE-AC
K4T51163QG-HCE7
K4T1G084QE-HCE6
K4J52324QE-BC14
K9F1208ROC-JIBO
K4T51163QJ-BCE6
K4M51163PG-BG75
K4M51163PE-BG75
K4T51163QI-HCE6
K4B2G1646C-HCF8
K4N1G164QE-HC20
K4N1G164QF-BC20
K4T1G164QF-BCF7
K4W4G1646B-HC12
KLMBG4GE4A-A001
KLMAG2GE4A-A001
K4B4G1646Q-HYKO
K4M513233C-DN75
H5TC2G63FFR-11C
K4B8G1646B-MYKO
K4B1G1646E-HCF8
K4W4G1646B-HC11
K4B2G1646B-HCF8
K4B2G1646E-BIH9
K4T51163QI-HCF7
K4T56163QO-BCE7
KLM8G4DEDD-A101
K4T1G084QF-HCE6
K4W1G1646G-BC12
K4B2G1646C-HCK0
K4B4G0846Q-HYK0
K4W1G1646G-BC11
K4B1G1646E-HQH9
SDIN4C2-16G-E
SDIN4C2-4G
SDIN5C1-32G
SDIN7DU2-64G
K4X51323PI-8GC6
K4X1G323PF-8GD8
K9WCGD8U5M-HIBO
K4M56323LG-HN75
K4M56163PE-BG1L
S29GL256N11FAA023
S29GL128N11FAA02
S29GL01GP12FFI010
S29GL512N11FFI020
NAND256W3A2BZA6F
W9864G6DB-7
W631GG6JB-12
W631GG6JB-12
W971GG6JB-3
W971GG6JB-25
W971GG6PB-3
K9F5616QOC-DCBO
S524A40X41-DCBO
GW17M03
GMS97C52
A41DC
SST39SF020-70-4C-NH
SST39SF010A-70-4C-NH
PEGASUS-B
WPC8769LDG
HY51V16404CJ-60
GM71C17803CJ-6
IS61C512-20J
K6R1016C1D-JC10
HY628400ALG-70
IS62LV1024LL-70QI
K6X1008T2D-GB70
TG92-2006N1RL
CY62256VNLL-70SNXIT
LH28F256BFN-PTSLZ2
K9F5616Q0C-DCB0
K7B403625B-QC75
AM29LV400BB-70EC
AM29F400BB-90EC
AM29LV004BT-70EC
AM29LV160DB-90EC
BS62LV1024TC-70
N2DS25616CT-5T
N2DS25616CS-5T
EDD5104ADTA-7A
EDD5116AHTA-5B-F
EDD2516AKTA-6B-E
EDS2516AFTA-75-E
EDS6416AHTA-75-E
EDS1216AGTA-75-E
UPD45128163G5-A75L-9JF
EDD2516AETA-5B-E
EDS6432AFTA-75-E
EDS6432AFTA-6B-E
EDS2516ADTA-75-E
EDD5116AFTA-5B-E
M13S128168A-6T
M12L2561616A-6TG
M13S128168A-6TG
M12L16161A-7TG
M12L128168A-7TG
M12L128168A-6TI
M12L64164A-7TIG
EM928164VMT-75
EM658160TS-4
EM636165TS-7
EM63A165TS-6G
HY5DV641622AT-33
HY57V651620TC-10
HY57V651620TC-10P
HY57V641620ETP-H
HY5DV281622DT-5
HY5DU561622FTP-J
HY5DU561622ETP-5-C
HY57V561620FLTP-HI-C
HY5DU121622BTP-J
HY57V161610ET-7DR
HY57V641620ET-7DR
HY5DU561622FTP-D43-C
HY5DU121622CTP-D43
HY5DU12822CTP-D43-C
HY27UF084G2B-TPCB
HY57V281620HCT-7
HY57V281620FTP-H-C
HY5DU281622ETP-4
HY5DU121622DTP-D43
H27U1G8F2BTR-BC
HY57V641620FTP-7-A
HY5DU561622ETP-J
HY5DU281622FTP-J-C
HY57V161610FTP-7-C
HY27UF082G2B-TPCB
HY5DU281622ET-5
H5DU1262GTR-E3C
HY27UG082G2M-TCB
H5DU1262GTR-E3C
H5DU2562GTR-J3C
H27U518S2CTR-BC
H27U1G8F2BTR-BC
HY5DU12822DTP-D43-C
HY5DU561622DTP-J
H5DU2562GTR-J3C
H5DU5162ETR-J3C
HY57V641620FTP-6
HY57V641620FTP-7-C
HYB39S128160CT-7
HYB39S128160CT-8
HYB39S64160ET-6
HYB25D128160CE-6
IS42S16400-7T
IS61LV25616AL-10T
IS61LV2568L-10TL
IS61LV25616AL-12TI
MT48LC8M16A2P-6A:G
MT46V16M16TG-75:1T:C
MT48LC8M32B2TG-7F
MT48LC16M16A2P-75:D
MT48LC4M16A2TG-75:F
MT46V64M8TG-6T:IT:D
MT46V64M8TG-6T:D
MT48LC1M16A1TG-7:S:E
MT46V16M16TG-5G:C
MT46V16M16TG-75:F
MT46V32M8TG-75:G
MT41LC256K32D4LG-10:A
MT48LC8M16A2P-75:G
MT48LC8M32B2P-7
MT46V16M16P-5B:K
MT48LC8M16A2P-75 IT:G
MT48LC4M16A2TG-75 IT:G
MT48LC32M16A2P-75L
MT48LC16M16A2P-75 IT:D
MT48LC2M32B2TG-6:D
MT48LC8M32B2P-7:F
MT48LC2M32B2P-7 IT:G
MT46V64M8P-6T:F
MT48LC32M16A2P-75:C
MT46V32M16P-5B:F
MT48LC4M16A2TG-75 L:G
MT48LC8M32B2P-7
MT48LC16M16A2P-7E:D
MT46V16M16TG-5B:K
MT48LC8M16A2P-6A IT:G
MT46V32M16P-6T:F
MT46V64M8P-5B:F
MT48LC4M16A2P-6:G
MT46V16M16P-5B:C
MX29LV640MTTC-90
MX29LV320DTTI-70G
MX29LV160CTTI-70G
MX29LV320DBTI-70G
NT5DS16M16BT-5T
NT56V1616AOT-7S
NT5DS8M16FS-5T
NT5SV16M16BS-6K
NT5SV16M16BS-75B
NT5SV16M16BS-6KI
NT5SV8M16FS-6K
NT5SV8M16FS-6KI
NT5DS32M16BS-6K
NT5SV16M16CS-75BI
UPD4564163G5-A10-9JF
V54C365164VEI7
V54C365164VCT8PC
V54C365164VET7
V58C2256164SAT6
V54C3256164VBT7
A2V56S40ATP-6
A2V28S40BTP-7
HYB25D512160CT-6
R1LV1616RSA-5SI
K4S561632H-UC60
K4S641632F-TC60
K9MDG08U5M-PCBO
KM681000ALR-7L
K4S641632H-UC75
K4S641632D-TC1H
K4H561638F-TCB3
K4H561638F-UCB3
K4S560432D-TC75
K4S641632K-UC60
K4H561638B-TCBO
K4S641632N-LC75
K3S7V2374M-TC10
K4S161622D-TC70
K4S281632K-UC60
K4S281632E-TC1L
K6F1016V4B-FF70
K4H561638J-LCCC
K4D551638F-TC50
K4H511638D-UCB3
K9F4008WOA-TCBO
K9F2G08UOM-PCBO
K4H510838J-LCB3
K4S161622E-TC60
K4H561638H-UCB3
K4S281632I-UC60
K4S641632K-UC60
K9F6408UOC-TCBO
K4S561632H-UC75
K4S561632J-UC75
K4S641632H-TC75
K9MDG08U5M-PCB0
K9F4008WOA-TCB0
K9F6408UOC-TCB0
K9F1G08UOA-PIB0
K4S161622H-UC60
K9F1G08UOD-SCBO
K4H511638D-UCB3
K4H511638D-UCB3
K4H511638D-UCCC
K4H511638D-UCCC
K4H510838D-UCCC
K4H561638J-LCCC
K4H561638N-LCB3
K4H561638H-UCCC
K4S281632K-UC75
K4S281632I-UC75
K9GAG08UOM-PCBO
K9MDG08U5M-ZCBO
K9W8G08U1M-PCBO
K9K8G08UOM-PCBO
K9G8G08UOM-PCBO
K9K8G08UOA-PCBO
K9HCG08U1M-PCBO
K4S641632K-UC75
K9F4G08UOB-PCBO
K9F1G08UOC-PCBO
K4S281632F-UC75
K9F1G08UOA-PIBO
KM62256CLRGI-7
KM48S2020CT-F10
KM416V1200CT-L6
160-0223-06
S29AL008D90TFI02
S29AL016D70TFI010H
S29AL004D70TFI020H
S29GL512N11TAI010
S29AL032D70TFI030
S29GL512P10TFCR10
S29AL016J70TFI020
S29AL008D90TFI013
S29AL008D90TFI010
S29GL064N90TFI03
S29AL016D70TFI020
S29AL016D90TFI013
S29JL032H70TFI01
S29AL016D70TFI010H
SST39VF160-90-4C-EK
SST39VF400A-70-4C-EK
SST39VF040-70-4C-WHE
SST39VF1601C-70-4I-EKE
NAND01GW3B2BN6E
M50FW080N5G
W9464G6IH-5
W986432DH-5
W9864G6JH-6
W9864G6JH-6I
W9864G6XH-6
W9864G6GH-7
W9425G6DH-5
W9812G6JH-6
W9825G6JH-6
W9825G6CH-75
29DL32TF-70PFTN
29F400BC-90PFTN
VG36641641DT-7L
KM416S1020CT-G10T
M28W160T120N6T
S3C8647X19-AOB7
SST25VF512-20-4C-SA
CY7C185-15VCT
