RTX笔记10 - 内存池Memory Pool

　　内存池是线程安全的固定大小的内存块。它们的运行速度比动态分配的堆快得多，而且不会出现碎片问题。由于是线程安全的，因此可以从线程和ISR访问它们。

　　内存池可以看作是固定大小的可用(未使用)内存块的链表。从池中分配内存(使用osMemoryPoolAlloc)，只需从列表中解链一个块，并将控制权交给用户。向池释放内存(使用osMemoryPoolFree)只需将块重新链接到列表中。

　　共享内存是线程间交换信息的基本模型之一。使用内存池交换数据，与消息队列相比，可以在线程之间共享更复杂的对象。内存池管理功能用于定义和管理这种固定大小的内存池。

　　Note：osMemoryPoolAlloc, osMemoryPoolFree, osMemoryPoolGetCapacity, osMemoryPoolGetBlockSize, osMemoryPoolGetCount, osMemoryPoolGetSpace可以在中断中调用。

typedef struct {
  const char                   *name;   /** 指向内存池的名称 **/
  uint32_t                 attr_bits;   /** 保留属性位 **/
  void                      *cb_mem;    /** 指向内存池控制块的内存。NULL，使用动态内存分配内存 **/
  uint32_t                   cb_size;   /** 内存池控制块的内存大小 **/
  void                      *mp_mem;    /** 指向存储数据的内存。NULL，使用动态内存分配内存 **/
  uint32_t                   mp_size;   /** 存储数据的内存大小 **/
} osMemoryPoolAttr_t;

　　osMemoryPoolId_t osMemoryPoolNew (uint32_t block_count, uint32_t block_size, const osMemoryPoolAttr_t *attr)

　　　　函数创建并初始化一个内存池对象，并返回指向内存池对象标识符的指针，在出现错误时返回NULL。不能在中断中调用。

　　　　输入参数：

　　　　　　block_count：内存块的最大数量。

　　　　　　block_size  ：内存块的字节大小

　　　　　　attr             ：内存块属性

　　　　返回值：内存块ID，或者NULL。

　　void * osMemoryPoolAlloc (osMemoryPoolId_t mp_id, uint32_t timeout)

 　　　　申请一个内存块。timeout参数指定系统等待分配内存的时间。当系统等待时，调用此函数的线程将被置于BLOCKED状态。只要至少有一块内存可用，线程就会变成READY。

　　　　输入参数：

　　　　　　mq_id ：内存池ID。

　　　　　　timeout：等待超时时间。0，函数立即返回；osWaitForever，一直等待，直到消息从消息队列中获取；others，等待的tick数。

　　　　返回值：返回申请的内存地址，如果没有足够的内存池可以申请则返回NULL。

　　　　Note：用户使用内存块时要注意内存块的大小，不能越界使用；如果超时时间设置为0，则可以在中断中调用。

　　osStatus_t osMemoryPoolFree (osMemoryPoolId_t mp_id, void *block)

　　　　释放内存块，放回内存池中。

　　　　输入参数：

　　　　　　mq_id ：内存池ID。

　　　　　　block：已分配的要返回给内存池的内存块的地址。

　　　　返回值：

　　　　　　osOK：内存块已经被释放会内存池。

　　　　　　osErrorParameter：mp_id参数错误，block指向不可用的内存。

　　　　　　osErrorResource：内存池处于不可用状态。

　　　　Note：osMemoryPoolFree可能会对给定的块指针执行某些检查。但是使用osMemoryPoolFree释放的指针不是从osMemoryPoolAlloc申请的指针，会有UNPREDICTED行为。可以在中断中调用。

　　osStatus_t osMemoryPoolDelete (osMemoryPoolId_t mp_id)

　　　　删除一个内存池。

　　　　返回值：

　　　　　　osOK：内存池已经被删除。

　　　　　　osErrorParameter：mp_id参数错误。

　　　　　　osErrorResource：内存池处于不可用状态。

　　　　　　osErrorISR：中断中调用错误。

#define OBJ_NBR_MAX    6

typedef struct {
    uint8_t ix;
    uint32_t buf[8];
} Obj;

osMemoryPoolId_t mem_pool;

static void _ledThread(void *argument);

void
testMemPool(void)
{
    mem_pool = osMemoryPoolNew(OBJ_NBR_MAX, sizeof(Obj), NULL);
    osThreadNew(_ledThread, NULL, NULL);
}

static void
_ledThread(void *argument)
{
    Obj *obj;
    
    argument = (void *)0;
    
    for(;;) {
        obj = (Obj *)osMemoryPoolAlloc(mem_pool, 10);
        if(NULL != obj) {
            obj->ix = 1;
            obj->buf[0] = (uint32_t)argument;
            argument = (void *)((uint32_t)argument + 1);
            menuShow(&seg_led, obj->buf[0], 0);
            osMemoryPoolFree(mem_pool, obj);
        }
        osDelay(1000);
    }    
}