嵌入式系统里为什么要引入内存池这个概念？

jane1

以下是ruanhaishen  R&S内核的作者的解释：
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一个内存池(pool)是由N个固定尺寸的内存块(Block)组成，如{10, 3}代表一个内存池包含了3个10字节

大小的内存块。

如果申请一个5字节的内存块
kmalloc(5)
那么这个内存池就可以满足并返回一块(Blocks)给应用。
虽然应用只需要5个字节，但是内存池是把整块（10字节）返回。
这样虽然浪费了5个字节空间，但不会带来内存碎片的问题，
这在嵌入式系统中是非常重要的。

如果需要一个20字节的空间怎么办？
那上面的内存池就没法满足了，因为每一块的尺寸只有10字节。
为了满足所有不同的尺寸需求，比如系统中最大需要1024字节的内存块，
我们可以使用一个大尺寸的内存池
如 {1024, 100}。这样就有了100个1024字节内存块(Blocks)

虽然满足了所有的需求，但对于
kmalloc(5)
也需要浪费掉一个1024字节的Block，这样的内存利用率是很低的。

更好的方法就是开辟多个不同尺寸的内存池
{32，100}
{256，100}
{512，60}
{1024，20}

对于
kmalloc(5)、kmalloc(1024)，分别使用不同的内存池分配。
这样可大大提高内存使用效率。

明白这点就不难划分内存池，具体划分方法是要根据应用对动态内存需求来规划的。
特别是内存资源很有限的系统，是需要仔细合理的安排。

注:实际上每一个Block需要预留一个管理用的结构，大小占用一个指针空间（ARCH_PTR_SIZE的定义），

如：满足kmalloc(5)，需要定义Block至少为(5+ARCH_PTR_SIZE)
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我还是没看懂，所以来这里请各位高手来帮我解决：
1.为什么要引入内存池这个功能？做应用程序的临时数据存储吗？如果是这
  样，能不能拿它用于两程序间的数据交换？
2.为什么要固定内存池块的大小，如果很多程序都不能完全利用一个块，那不
  是浪费很多内存？
3.这片内存池在内存中的地址是不是固定的？
4.内存池是不是不管有没有应用程序申请使用其中的内存，它都会占这么大
  内存空间，除非内存池调度程序操作，其他程序或系统调用永远不会用到这
  部分内存？

wayoqi

<P>1.用于动态内存分配,当然可于用于两个程序间交换数据</P><P>2.是会浪费.不固定的话, 内存分配将变得非常很复杂.当然块的大小自己也可以调整,</P><P>  不过一般这一个OS都帮你做好了.</P><P>3. 地址是固定的,这取决于你的内存配置.</P><P>4. 是的,大小要自己调整.</P>

nicolas

正如ruanhaishen  R&S内核的作者的解释，　内存池的概念是基于固定大小的内存块的。
嵌入式系统对性能非常敏感，　因此实现要力求简单，　如果内存块大小非固定，　那么堆内存的回收时间将会不固定，　且算法相对复杂，　这对于很多实时系统是不可接受的。

kevin_dx

了解了,又学了点东西!

Atheros531x

VxWorks中通过内存池实现数据的交换，提高了RTOS的实时性。mBlk-clBlk-cluster结构.

superhatlao

学习，学习，再学习了些！

jxchen

多謝大大分享那樣棒的資料

nfwolf

又学了点东西!