
题主是否想询问“sguard32exe应用程序错误怎么回事”?分配失败、自身BUG引用了不正常的内存光标。
1、程序需要一块内存用以储存数据时,就需要使用 *** 作系统提供的“功能函数”来申请,如果内存分配成功,函数就会将所新开辟的内存区地址返回给应用程序,应用程序就可以通过这个地址使用这块内存,这就是“动态内存分配”,内存地址也就是编程中的“光标”,有时候内存分配也会失败。
2、在使用动态分配的应用程序中,有时会有这样的情况出现:程序试图读写一块“应该可用”的内存,这个预料中可用的光标已经失效了,是忘记了向 *** 作系统要求分配,也可能是程序自己在某个时候已经注销了这块内存而没有留意等等。
内存分为系统区和用户区两部分:
系统区:仅提供给OS使用,通常放在内存低址部分
用户区:除系统区以外的全部内存空间,提供给用户使用。
最简单的一种存储管理方式,只能用于单用户、单任务的 *** 作系统中。
优点:易于管理。
缺点:对要求内存空间少的程序,造成内存浪费;程序全部装入,很少使用的程序部分也占用内存。
把内存分为一些大小相等或不等的分区(partition),每个应用进程占用一个分区。 *** 作系统占用其中一个分区。
u提高:支持多个程序并发执行,适用于多道程序系统和分时系统。最早的多道程序存储管理方式。
划分为几个分区,便只允许几道作业并发
1如何划分分区大小:
n分区大小相等:只适合于多个相同程序的并发执行(处理多个类型相同的对象)。缺乏灵活性。
n分区大小不等:多个小分区、适量的中等分区、少量的大分区。根据程序的大小,分配当前空闲的、适当大小的分区。
2需要的数据结构
建立一记录相关信息的分区表(或分区链表),表项有: 起始位置 大小 状态
分区表中,表项值随着内存的分配和释放而动态改变
3程序分配内存的过程:
也可将分区表分为两个表格:空闲分区表/占用分区表。从而减小每个表格长度。
检索算法:空闲分区表可能按不同分配算法采用不同方式对表项排序(将分区按大小排队或按分区地址高低排序)。
过程:检索空闲分区表;找出一个满足要求且尚未分配的分区,分配给请求程序;若未找到大小足够的分区,则拒绝为该用户程序分配内存。
固定分配的不足:
内碎片(一个分区内的剩余空间)造成浪费
分区总数固定,限制并发执行的程序数目。
(3)动态分区分配
分区的大小不固定:在装入程序时根据进程实际需要,动态分配内存空间,即——需要多少划分多少。
空闲分区表项:从1项到n项:
内存会从初始的一个大分区不断被划分、回收从而形成内存中的多个分区。
动态分区分配
优点:并发进程数没有固定数的限制,不产生内碎片。
缺点:有外碎片(分区间无法利用的空间)
1)数据结构
①空闲分区表:
•记录每个空闲分区的情况。
•每个空闲分区对应一个表目,包括分区序号、分区始址及分区的大小等数据项。
②空闲分区链:
•每个分区的起始部分,设置用于控制分区分配的信息,及用于链接各分区的前向指针;
•分区尾部则设置一后向指针,在分区末尾重复设置状态位和分区大小表目方便检索。
2)分区分配算法
动态分区方式,分区多、大小差异各不相同,此时把一个新作业装入内存,更需选择一个合适的分配算法,从空闲分区表/链中选出一合适分区
①首次适应算法FF
②循环首次适应算法
③最佳适应算法
④最差适应算法
⑤快速适应算法
①首次适应算法FF(first-fit)
1空闲分区排序:以地址递增的次序链接。
2检索:分配内存时,从链首开始顺序查找直至找到一个大小能满足要求的空闲分区;
3分配:从该分区中划出一块作业要求大小的内存空间分配给请求者,余下的空闲分区大小改变仍留在空闲链中。
u若从头到尾检索不到满足要求的分区则分配失败
优点:优先利用内存低址部分,保留了高地址部分的大空闲区;
缺点:但低址部分不断划分,会产生较多小碎片;而且每次查找从低址部分开始,会逐渐增加查找开销。
②循环首次适应算法(next-fit)
1空闲分区排序:按地址
2检索:从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找,直到找到一个能满足要求的空闲分区。为实现算法,需要:
©设置一个起始查寻指针
©采用循环查找方式
3分配:分出需要的大小
优点:空闲分区分布均匀,减少查找开销
缺点:缺乏大的空闲分区
③最佳适应算法 (best-fit)
总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业,避免“大材小用”。
1空闲分区排序:所有空闲分区按容量从小到大排序成空闲分区表或链。
2检索:从表或链的头开始,找到的第一个满足的就分配
3分配:分出需要的大小
缺点:每次找到最合适大小的分区割下的空闲区也总是最小,会产生许多难以利用的小空闲区(外碎片)
④最差适应算法/最坏匹配法(worst-fit): 基本不留下小空闲分区,但会出现缺乏较大的空闲分区的情况。
⑤快速适应算法
n根据进程常用空间大小进行划分,相同大小的串成一个链,需管理多个各种不同大小的分区的链表。进程需要时,从最接近大小需求的链中摘一个分区。类似的:伙伴算法
n能快速找到合适分区,但链表信息会很多;实际上是空间换时间。
3)分区分配 *** 作
分配内存
找到满足需要的合适分区,划出进程需要的空间
s<=size,将整个分区分配给请求者
s> size,按请求的大小划出一块内存空间分配出去,余下部分留在空闲链中,将分配区首址返回给调用者。
回收内存
进程运行完毕释放内存时,系统根据回收区首址a,在空闲分区链(表)中找到相应插入点,根据情况修改空闲分区信息,可能会进行空闲分区的合并:
(4)动态重定位分区分配
——有紧凑功能的动态分区分配
用户程序在内存中移动,将空闲空间紧凑起来提高空间利用率。但必然需要地址变化,增加“重定位”工作。
(5)内存空间管理之对换
当内存空间还是满足不了需求时,引入“对换”思想:
把内存中暂时不能运行、或暂时不用的程序和数据调到外存上,以腾出足够的内存;把已具备运行条件的进程和进程所需要的程序和数据,调入内存。
u按对换单位分类:
Ø整体对换(或进程对换):以整个进程为单位(连续分配)
Ø页面对换或分段对换:以页或段为单位(离散分配)
1、静态存储区分配
内存分配在程序编译之前完成,且在程序的整个运行期间都存在,例如全局变量、静态变量等。
2、栈上分配
在函数执行时,函数内的局部变量的存储单元在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动释放。
3、堆上分配
堆分配(又称动态内存分配)。程序在运行时用malloc或者new申请内存,程序员自己用free或者delete释放,动态内存的生存期由我们自己决定。
扩展资料
栈上分配数组
#include<iostream>
usingnamespacestd;
voidmain()
{
intarr=NULL;//int型二维数组
introws,columns;
cin>>rows;//2
cin>>columns;//3
//请在此处编写代码,根据rows和columns在栈上分配一个数组arr
你的代码
//赋值给数组元素
for(introwIndex=0;rowIndex<rows;rowIndex++)
{
for(intcolumnIndex=0;columnIndex<columns;columnIndex++)
{
arr[rowIndex][columnIndex]=columnIndex+(rowIndex+1)1000+1;
}
}
//打印每个数组元素
for(rowIndex=0;rowIndex<rows;rowIndex++)
{
for(intcolumnIndex=0;columnIndex<columns;columnIndex++)
{
printf("%d",arr[rowIndex][columnIndex]);
}
printf("\n");
}
}
如果你爱编程,请你爱C语言;
如果你爱C语言,请你爱指针;
如果你爱指针,请你爱指针的指针!
本篇主要讲述了嵌入式系统C 编程中内存 *** 作的相关技巧掌握并深入理解关于数据指针、函数指针、动态申请内存、const 及volatile 关键字等的相关知识,是一个优秀的C 语言程序设计师的基本要求当我们已经牢固掌握了上述技巧后,我们就已经学会了C 语言的99%,因为C 语言最精华的内涵皆在内存 *** 作中体现我们之所以在嵌入式系统中使用C 语言进行程序设计,99%是因为其强大的内存 *** 作能力!
数据指针
在嵌入式系统的编程中,常常要求在特定的内存单元读写内容,汇编有对应的MOV指令,而除C/C++以外的其它编程语言基本没有直接访问绝对地址的能力在嵌入式系统的实际调试中,多借助C 语言指针所具有的对绝对地址单元内容的读写能力以指针直接 *** 作内存多发生在如下几种情况:
(1) 某I/O 芯片被定位在CPU 的存储空间而非I/O 空间,而且寄存器对应于某特定地址;
(2) 两个CPU 之间以双端口RAM 通信,CPU 需要在双端口RAM 的特定单元(称为mail box)书写内容以在对方CPU 产生中断;
(3) 读取在ROM 或FLASH 的特定单元所烧录的汉字和英文字模记住:CPU 以字节为单位编址,而C 语言指针以指向的数据类型长度作自增和自减理解这一点对于以指针直接 *** 作内存是相当重要的
函数指针
首先要理解以下三个问题:
(1)C 语言中函数名直接对应于函数生成的指令代码在内存中的地址,因此函数名可以直接赋给指向函数的指针;
(2)调用函数实际上等同于"调转指令+参数传递处理+回归位置入栈",本质上最核心的 *** 作是将函数生成的目标代码的首地址赋给CPU 的PC 寄存器;
(3)因为函数调用的本质是跳转到某一个地址单元的code 去执行,所以可以"调用"一个根本就不存在的函数实体
数组vs动态申请
在嵌入式系统中动态内存申请存在比一般系统编程时更严格的要求,这是因为嵌入式系统的内存空间往往是十分有限的,不经意的内存泄露会很快导致系统的崩溃所以一定要保证你的malloc 和free 成对出现给出原则:
(1)尽可能的选用数组,数组不能越界访问(真理越过一步就是谬误,数组越过界限就光荣地成全了一个混乱的嵌入式系统);
(2)如果使用动态申请,则申请后一定要判断是否申请成功了,并且malloc 和free应成对出现!
关键字const
const 意味着"只读"区别如下代码的功能非常重要,也是老生长叹,如果你还不知道它们的区别,而且已经在程序界摸爬滚打多年,那只能说这是一个悲哀:
const int a;
int const a;
const int a;
int const a;
int const a const;
(1)关键字const 的作用是为给读你代码的人传达非常有用的信息例如,在函数的形参前添加const 关键字意味着这个参数在函数体内不会被修改,属于"输入参数"在有多个形参的时候,函数的调用者可以凭借参数前是否有const 关键字,清晰的辨别哪些是输入参数,哪些是可能的输出参数
(2)合理地使用关键字const 可以使编译器很自然地保护那些不希望被改变的参数,防止其被无意的代码修改,这样可以减少bug 的出现
关键字volatile
C 语言编译器会对用户书写的代码进行优化,譬如如下代码:
int a,b,c;
a = inWord(0x100); /读取I/O 空间0x100 端口的内容存入a 变量/
b = a;
a = inWord (0x100); /再次读取I/O 空间0x100 端口的内容存入a 变量/
c = a;
很可能被编译器优化为:
int a,b,c;
a = inWord(0x100); /读取I/O 空间0x100 端口的内容存入a 变量/
b = a;
c = a;
但是这样的优化结果可能导致错误,如果I/O 空间0x100 端口的内容在执行第一次读 *** 作后被其它程序写入新值,则其实第2 次读 *** 作读出的内容与第一次不同,b 和c的值应该不同在变量a 的定义前加上volatile 关键字可以防止编译器的类似优化,正确的做法是:
volatile int a;
volatile 变量可能用于如下几种情况:
(1) 并行设备的硬件寄存器(如:状态寄存器,例中的代码属于此类);
(2) 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(也就是全局变量);
(3) 多线程应用中被几个任务共享的变量
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