實(shí)時(shí)單片機通訊網(wǎng)絡(luò )中的內存管理

在這種情況下，乙站點(diǎn)申請分配4塊內存，則先把地址指針定位00EDH處(第15項的標志欄處)，由于該項的標志為free但大小不夠，故需向前查找.用該項的終止塊號(15)減去該項的塊數(1)得到數字14，故將地址指針定位到第14項處的標志欄處，雖塊數大小夠但該內存區為busy，故仍需往前找.此時(shí)用第14項處的終止塊號(14)減去該項的塊數(4)得到數字10，所以將地址指針定位到第10項的標志欄處。第10項的塊數大于需分配的內存塊數，故可以在此處分配.分配后的內存表的主要情況如圖4所示。

在單片機的匯編程序中，動(dòng)態(tài)分配內存是調用allocate子程序來(lái)完成的.具體步驟是這樣的：
　　(1)先由入口參數寄存器R3和R2(存放需要申請的內存長(cháng)度)折合成需分配的內存塊數，并將其值傳遞給變量required_size。
　　(2)從內存表末(00ED H處)自后向前找.即先把地址指針定位在00EDH處(第15項的標志欄處)，如果該項的標志不為free或該項的標志為free但該項的內存塊數小于需分配的內存塊數，則用該項第二欄的數字(終止塊號)減去該項第三欄的數字(塊數)作為下一次向前查找的表項號，并由此定位下一次向前查找的地址指針.就這樣一直向前查找，直到找到不小于需分配的內存塊數或已到內存表頭.
　　(3) 如找到不少于申請塊數的空閑區，將空閑區的低端分配給該批數據使用，相應地修改內存表中的相關(guān)項，子程序返回分配成功標志；否則，子程序返回分配不成功標志。
3 內存的釋放和合并
　　雖然我們成功地制定了內存分配的算法和子程序，但是在內存管理中還要處理空閑區的釋放和相鄰空閑區的合并。free_and_join子程序就是用來(lái)完成這個(gè)任務(wù)的.當接收方(從機)接收完發(fā)送方(主機)發(fā)來(lái)的報文數據并將數據上傳給宿主機后，就需要在free_and_join子程序中釋放該報文數據在本機中所占的內存(free)，并且需要檢測該被釋放的內存與其相鄰的空閑內存是否可以合并。如能，合并之.這樣，該機如接收其它主機發(fā)來(lái)的長(cháng)的報文數據時(shí)，可以有足夠大的連續的空閑內存來(lái)分配；同時(shí)，也保證了內存操作的完備性.算法是這樣實(shí)現的：
　　(1)內存表中被釋放項的標志改為free。
　　(2)由于表項中的第二欄為終止塊號而非起始塊號，且在內存表中向前查找是沿著(zhù)內存表的地址減小的方向進(jìn)行的，故需先尋找上相鄰，再尋找下相鄰.
　　(3) 判斷上相鄰表項是否free；如果是，合并之。
　　用被釋放項的終止塊號r_block_end (R2)減去該項的塊數r_block_num (R3)，并將其值傳給R4，再調用block_to_address子程序來(lái)向前找上相鄰.如果該項處的標志為free，則是上相鄰.取出上相鄰表項處的塊數，加到本表項(被釋放項)的塊數R3上，并寫(xiě)入本表項；并將上相鄰表項處的標志置為03H(異于busy和free即可)。
　　(4) 判斷下相鄰表項是否free；如果是，合并之。
　　把地址指針定位00ED H處(內存表尾)，從內存表尾向前找.取出地址指針處的表項的終止塊號并存入R5，再取出該表項的塊數并存入R4.直到R5減去R4的結果等于被釋放項的終止塊號為止.若此時(shí)地址指針處的表項的標志為free，則該表項是被釋放項的下相鄰.在下相鄰表項處，將該項的塊數加上被釋放項的塊數并存入；在被釋放項處將標志置為03H(異于busy和free即可).
　　舉一個(gè)例子能更好地表明這種動(dòng)態(tài)分區的釋放和合并算法.例如將被釋放的內存區在內存表中是第6塊和第7塊.其上相鄰處內存區為第3，4，5塊，且其標志為free；其下相鄰處內存區為第8，9，10塊，且其標志為free；合并的過(guò)程如圖5所示。

總之，與固定分區法相比，動(dòng)態(tài)分區法在報文接收前不建立分區.分區的建立是在報文接收的過(guò)程中進(jìn)行的，且其大小可隨報文長(cháng)度動(dòng)態(tài)改變，這就改變了靜態(tài)分區法中的即使是小數據量也要占據大分區的浪費堵塞現象，從而提高了內存的利用率.另外，也提高了DCS系統網(wǎng)絡(luò )通訊的短數據的平均傳輸速率，更適應DCS系統的實(shí)時(shí)性要求.