RT-Thread 入门学习笔记 - menuconfig Kconfig的使用
RT-Thread 入门学习笔记 - 熟悉动态内存申请与释放
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RT-Thread 入门学习笔记 - 解决RT_ASSERT失效的问题
前言
- 最近使用RT-Thread的动态内存管理：rt_malloc rt_free，总结一下使用心得。
- 掌握动态内存的申请与释放。
问题描述
- 使用rt_malloc 一个字节后，发现，内存消耗：24字节！
- 使用rt_free 一个动态申请的buf后，buf指针还在！
问题分析
验证平台：Pandora STM32L4平台，RT-Thread 4.0.3
测试函数：
rt_uint8_t *ptr_buf = RT_NULL;
void mem_malloc_test(int argc, char **argv)
{
rt_uint32_t buf_len = 0x00;
if (argc >= 2)
{
buf_len = atoi(argv[1]);
ptr_buf = rt_malloc(buf_len);
rt_kprintf("%s:malloc len=%d\n", __func__, buf_len);
rt_kprintf("%s: ptr=%p\n", __func__, ptr_buf);
}
else
{
rt_kprintf("help: mem_malloc_test 3\n");
}
}
void mem_free_test(void)
{
if (ptr_buf != RT_NULL)
{
rt_free(ptr_buf);
rt_kprintf("%s: free OK!\n", __func__);
rt_kprintf("%s: ptr=%p\n", __func__, ptr_buf);
}
else
{
rt_kprintf("%s: error! buffer is null!\n", __func__);
}
}
MSH_CMD_EXPORT(mem_malloc_test, memory malloc test);
MSH_CMD_EXPORT(mem_free_test, memory free test);
如下表：
| init | rt_malloc | rt_free | buf_len | total size | diff |
|---|---|---|---|---|---|
| 28788 | 28812 | 28788 | 1 | 24 | 23 |
| 28788 | 28812 | 28788 | 4 | 24 | 20 |
| 28788 | 28812 | 28788 | 8 | 24 | 16 |
| 28788 | 28812 | 28788 | 10 | 24 | 14 |
| 28788 | 28812 | 28788 | 11 | 24 | 13 |
| 28788 | 28812 | 28788 | 12 | 24 | 12 |
| 28788 | 28816 | 28788 | 13 | 28 | 15 |
| 28788 | 28816 | 28788 | 16 | 28 | 12 |
| 28788 | 28820 | 28788 | 20 | 32 | 12 |
| 28788 | 28824 | 28788 | 24 | 36 | 12 |
| 28788 | 28900 | 28788 | 100 | 112 | 12 |
| 28788 | 39040 | 28788 | 10240 | 10252 | 12 |
| 28788 | 69760 | 28788 | 40960 | 40972 | 12 |
- 申请1~12个字节，都会占用：24字节。
- 申请的字节数，不是4字节对齐的，依旧与4字节对齐的占用相同的大小。如申请13~16字节，占用内存都是28。
- 申请大于12字节的内存，如13、16、100、1K、10K、40K等，内存管理部分额外占用均为：12字节。
- rt_malloc 与 rt_free成对使用，不会造成内存的泄漏
- rt_free后，free的buffer没有了，但是，buffer指针值并不改变！
重点问题
- 申请内存后，rt_free这个buf，buf指针还是存在的。所以rt_free后，需要手动赋值buf为null。
- rt_free后，buf指针还在，若不手动把这个buf指针赋值为null，多次free这个buf，会出现意想不到的后果！
- 以下，我用一个全局的指针，申请内存后，多次free（free后，指针没有手动改为null）
- 备注：经过验证，发现字节意外关闭了RT_ASSERT功能，否则，重复rt_free，是会出现ASSERT断言的！！
- 以下数据，仅供参考，意思是：rt_free后，需要手动把指针改为null，不可重复free！
msh />free
total memory: 82256
used memory : 24564
maximum allocated memory: 27572
msh />mem_mal
mem_malloc_test
msh />mem_malloc_test 12
mem_malloc_test:malloc len=12
mem_malloc_test: ptr=20003ea4
msh />free
total memory: 82256
used memory : 24588
maximum allocated memory: 27572
msh />mem_free_test
mem_free_test: free OK!
mem_free_test: ptr=20003ea4
msh />free
total memory: 82256
used memory : 28788
maximum allocated memory: 29604
msh />mem_free_test
to free a bad data block:
mem: 0x20003e98, used flag: 0, magic code: 0x1ea0
mem_free_test: free OK!
mem_free_test: ptr=20003ea4
msh />free
total memory: 82256
used memory : 28764 /* 内存在变小！！！！ */
maximum allocated memory: 29604
msh />mem_free_test
to free a bad data block:
mem: 0x20003e98, used flag: 0, magic code: 0x1ea0
mem_free_test: free OK!
mem_free_test: ptr=20003ea4
msh />free
total memory: 82256
used memory : 28740 /* 内存在变小！！！！ */
maximum allocated memory: 29604
msh />mem_free_test
to free a bad data block:
mem: 0x20003e98, used flag: 0, magic code: 0x1ea0
mem_free_test: free OK!
mem_free_test: ptr=20003ea4
msh />mem_free_test
to free a bad data block:
mem: 0x20003e98, used flag: 0, magic code: 0x1ea0
mem_free_test: free OK!
mem_free_test: ptr=20003ea4
msh />free
total memory: 82256
used memory : 28692
maximum allocated memory: 29604
msh />mem_free_test
to free a bad data block:
mem: 0x20003e98, used flag: 0, magic code: 0x1ea0
mem_free_test: free OK!
mem_free_test: ptr=20003ea4
msh />free
total memory: 82256
used memory : 28668 /* 内存在变小！！！！ */
maximum allocated memory: 29604
msh />mem_free_test
to free a bad data block:
mem: 0x20003e98, used flag: 0, magic code: 0x1ea0
mem_free_test: free OK!
mem_free_test: ptr=20003ea4
msh />free
total memory: 82256
used memory : 28644 /* 内存在变小！！！！ */
maximum allocated memory: 29604
msh />mem_free_test
to free a bad data block:
mem: 0x20003e98, used flag: 0, magic code: 0x1ea0
mem_free_test: free OK!
mem_free_test: ptr=20003ea4
msh />free
total memory: 82256
used memory : 28620 /* 内存在变小！！！！ */
maximum allocated memory: 29604
msh />
- 发现一个全局的指针，申请一次内存后，多次free，虽然报错，但依旧可以free！！
总结
- 正确使用rt_malloc 与 rt_free，成对出现！！
- 静态内存虽然好用，但一直占用内存，所以，一些不定长的数据接收buffer，可以使用动态内存管理。
- 注意free后的内存，指针地址还在，如果为全局的指针，最好free后，手动改为null。