实现STM32分块式内存管理

　　STM32分块式内存管理实现的目标是将内存管理系统分为多个块，以便更灵活、高效地使用内存资源。STM32的内存管理通常是通过裸机编程、RTOS或自定义内存池来实现的。这里将展示一种基于STM32裸机编程的简单内存池管理方法，它适用于小型项目或嵌入式开发中没有RTOS的情况。
　　1. 内存池的基本思想
　　内存池是一个预先分配好固定大小内存块的区域，应用程序从内存池中请求内存，并在使用完后归还。通过这种方式，能够避免频繁的动态内存分配（如 malloc 和 free），提高内存分配和回收的效率。
　　2. 基本数据结构
　　首先，我们需要定义一个结构体来表示内存块。每个内存块包含一个指向下一个块的指针和实际的数据区域。
　　c
　　#define BLOCK_SIZE 32  // 每块内存的大小
　　#define POOL_SIZE 10   // 内存池中内存块的数量typedef struct MemoryBlock {struct MemoryBlock* next;  // 指向下一个内存块} MemoryBlock;// 内存池的起始位置
　　static uint8_t memory_pool[BLOCK_SIZE * POOL_SIZE];// 空闲内存块的链表头static MemoryBlock* free_list = NULL;
　　3. 初始化内存池
　　内存池需要在系统启动时进行初始化，将内存池中的所有块链成一个链表，便于管理。
　　c
　　void memory_pool_init(void) {
　　// 初始化空闲链表
　　free_list = (MemoryBlock*)memory_pool;
　　// 将所有内存块连接成一个链表
　　for (int i = 0; i < POOL_SIZE - 1; i++) {MemoryBlock* current_block = (MemoryBlock*)((uint8_t*)free_list + i * BLOCK_SIZE);current_block->next = (MemoryBlock*)((uint8_t*)free_list + (i + 1) * BLOCK_SIZE);}
　　// 一个块的 next 指向 NULL
　　MemoryBlock* last_block = (MemoryBlock*)((uint8_t*)free_list + (POOL_SIZE - 1) * BLOCK_SIZE);last_block->next = NULL;}
　　4. 分配内存块
　　当应用程序请求一个内存块时，memory_alloc 函数将从空闲链表中分配一个内存块，并返回指向内存块的数据区域的指针。
　　c
　　void* memory_alloc(void) {
　　if (free_list == NULL) {
　　// 没有可用的内存块
　　return NULL;
　　}
　　// 从链表中取出一个内存块
　　MemoryBlock* allocated_block = free_list;free_list = free_list->next;// 返回内存块的数据区域
　　return (void*)((uint8_t*)allocated_block + sizeof(MemoryBlock));}
　　5. 释放内存块
　　当应用程序释放内存块时，memory_free 函数将该内存块重新加入到空闲链表中。
　　c
　　void memory_free(void* ptr) {
　　// 获取内存块的起始位置
　　MemoryBlock* freed_block = (MemoryBlock*)((uint8_t*)ptr - sizeof(MemoryBlock));// 将内存块放回空闲链表freed_block->next = free_list;
　　free_list = freed_block;
　　}
　　6. 使用示例
　　使用内存池管理内存时，应用程序可以通过调用 memory_alloc 和 memory_free 来分配和释放内存块。例如：
　　c
　　int main(void) {
　　// 初始化内存池
　　memory_pool_init();
　　// 分配一个内存块
　　void* block1 = memory_alloc();
　　if (block1 != NULL) {
　　// 使用内存块
　　}
　　// 释放内存块
　　memory_free(block1);
　　return 0;
　　}
　　7. 内存池的优缺点
　　优点:
　　高效：通过预分配内存池，可以减少动态分配的开销，提高内存分配和回收的效率。
　　避免碎片化：内存块的大小固定，可以避免内存碎片的问题。
　　简洁：内存池的管理方式简单，易于实现和调试。
　　缺点:
　　内存浪费：内存池中的内存块大小是固定的，如果某个块的内存使用量较小，可能会浪费部分内存。
　　有限大小：内存池的大小是固定的，超出池大小的内存请求会失败，无法动态扩展。
　　8. 扩展功能
　　在实际应用中，可以根据需要对内存池管理进行扩展，比如：
　　增加不同大小内存块的支持（例如，小内存块和大内存块分开管理）。
　　实现内存池的动态调整，允许在运行时增加或减少内存池的大小。
　　使用锁机制或其他同步机制，以支持多任务环境（例如，RTOS环境）。