Question

我看到了this question，但它只是说明了我想做的事情，而不是解释如何去做。

我有一个C库，可以在支持动态内存分配的系统上运行，也可以在不支持动态内存分配的系统上运行。我想通过编写自己的malloc函数来简化系统之间的转换，该函数在堆不可用时从静态数组中分配内存。

我不是在寻找一个完全充实的问题解决方案，但是一个带有示例的博客文章会有所帮助。确定何时何时不使用malloc很容易。但是我花了一些时间来弄清楚如何从静态数组中分配内存。

static char my_memory[10000] = { 0 };

static void *my_malloc(size_t size) {
    // Here, I want to allocate 'size' in 'my_memory'.
    return NULL;
}

static void *my_free(void* memory) {
    // Here, I want to free 'memory' from 'my_memory'.
}

编辑：
我的需求非常简单，在这里，很少有内存将以这种方式分配（很少被释放）。 Steve Jessop的简单解决方案非常合适。

Answer 1

关于最简单的分配器，可以编写：

init：current_position = my_memory + sizeof(my_memory)。根据实施的对齐要求，您可能必须确保current_position正确对齐。
分配：return ((current_position - my_memory) <= size) ? 0 : (current_position -= size);。对于对齐，您可能必须先将size舍入到某个数字的倍数。
free：什么都不做。

就是这样。显然，如果你经常调用free，这个策略太快会耗尽内存。所以你可以介绍一个复杂功能：

分配：增加size足够的空间，将分配的大小写入您从阵列中删除的每个“块”的开头。返回指向大小记录末尾的指针（即可用内存的开头）。此外，请确保每个分配都足够大，以包含您定义的头结构，即使请求的数量少于此结构。

您已经引入了每分配开销，但这允许您：

free：使用header struct将释放的块添加到某种数据结构中（继续记住大小）。
分配：如果数据结构中有一个可以满足请求的分配，则返回它，否则从主阵列中取出另一个分片并返回。

现在你有一个工作内存分配器。它并不特别井，你比现有技术落后了大约60年，所以你可能需要引入更多的复杂功能。但是内存分配算法的整个历史超出了单一答案的范围。你可以从这里开始，直到你的分配器足够好，或者你放弃并决定使用现有的库。

Answer 2

您可以在每次分配开始时将地址（在您的情况下为数组中的偏移量）保存到下一个空闲块，即您使用某些数组作为空闲块列表。这会考虑你如何分配和查找内存块，免费是比较棘手的，因为你回馈内存需要做的不仅仅是调整阵列中的自由偏移，你还需要将多个多块块合并在一起，否则你最终导致内存碎片，然后你无法以你需要的大小分配块。

我认为关键的概念是分配的块也总是包含到下一个空闲块的偏移量，这就是你如何使用你自己的数组来跟踪它中分配的内容。

Answer 3

一个老人，但是一个好东西（描述问题的博客文章）：http://g.oswego.edu/dl/html/malloc.html

或者，如果您正在寻找打包的东西：http://hempeldesigngroup.com/embedded/stories/memorymanager/

分配静态内存（作为malloc替换）

3 个答案: