malloc使用的注意事项

动态内存分配

malloc

  原型：extern void *malloc(unsigned int num_bytes);
  用法：#include <alloc.h>
  功能：分配长度为num_bytes字节的内存块
  说明：如果分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。
        当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。
  举例：

// malloc.c
#include <syslib.h>
#include <alloc.h>

main()
{
    char *p;
        
    clrscr();        // clear screen

    p=(char *)malloc(100);
    if(p)
        printf("Memory Allocated at: %x",p);
    else
        printf("Not Enough Memory!\n");

    free(p);
        
    getchar();
    return 0;
}        

calloc

  原型：extern void *calloc(int num_elems, int elem_size);
  用法：#include <alloc.h>
  功能：为具有num_elems个长度为elem_size元素的数组分配内存
  说明：如果分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。
        当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。
  举例:

// calloc.c
#include <syslib.h>
#include <alloc.h>

main()
{
　　char *p;
        
　　clrscr();        // clear screen

　　p=(char *)calloc(100,sizeof(char));
　　if(p)
　　　　printf("Memory Allocated at: %x",p);
　　else
　　　　printf("Not Enough Memory!\n");
          
　　free(p);

　　getchar();
　　return 0;
}

realloc

  原型：extern void *realloc(void *mem_address, unsigned int newsize);
  用法：#include <alloc.h>
  功能：改变mem_address所指内存区域的大小为newsize长度。
  说明：如果重新分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。
        当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。
  举例：

// realloc.c
#include <syslib.h>
#include <alloc.h>

main()
{
　　char *p;
        
　　clrscr();        // clear screen

　　p=(char *)malloc(100);
　　if(p)
　　　　printf("Memory Allocated at: %x",p);
　　else
　　　　printf("Not Enough Memory!\n");
          
　　getchar();

　　p=(char *)realloc(p,256);
　　if(p)
　　　　printf("Memory Reallocated at: %x",p);
　　else
　　　　printf("Not Enough Memory!\n");

　　free(p);
        
　　getchar();
　　return 0;
}

所有的动态内存申请，在其不再需要使用的时候，都必须free掉，否则即使是再小的内存申请，只要程序不退出，长时间的累加，内存泄漏，也会导致系统的崩溃。

 

动态内存分配在STM32等没有MMU的单片机中的编程

之前一直做MIPS架构芯片的编程开发，动态内存分配在项目的开发过程中是非常常见的一种使用。

最近碰到STM32调用malloc，尽然鬼使神差地在申请的动态内存使用完之后没有free掉，结果单片机运行没多久就异常了，所有这里详细地来学习下malloc等动态内存分配的使用。

malloc可以在STM32等没有MMU单元的芯片中使用

malloc( )属于标准C语言函数，所以肯定可以在运行C程序的单片机上使用，但是malloc并不适合在这样的单片机上运行。

malloc的缺点

一般来说，单片机的内存都非常的小，经常性地调用malloc等动态内存分配函数会形成内存碎片，致使可用的内存堆变小，影响系统的性能和正常运行。

为什么会形成内存碎片呢？分布式内存管理由内存池和内存管理表两部分组成。内存池被等分为N块，对应的内存管理表，大小也为N，内存管理表的每一项对应内存池的一块内存。那么这里有个问题，假如我申请65个字节，那我就得申请65%32（视处理器体系结构而定）+1个内存块，其中一个字节占用了一个内存块，这就形成了内存碎片。

另外malloc在使用过程中还得注意判断内存是否申请成功，而且内存释放后（使用free函数之后指针变量p本身保存的地址并没有改变），需要将p的值赋值为NULL(拴住野指针)。

 

总的来说，动态内存分配还是有很多注意点的，当然相对MIPS架构等具有内存管理单元的芯片时，没有影响，但是在没有MMU单元的单片机中，对于动态内存分配，还是尽量避免。