Keil编译项目，如果使用微库MicroLIB，就可以使用malloc。微库内部位置一个堆管理模块。
芯片的RAM大小是固定了的，前面分为全局变量，后面分给堆和栈，这是一般开发方式。
但是我们在开发项目的过程中，市场遇到各种各样问题，栈穿透到堆里面，或者堆不够大，相当烦人！
有时候就在想，何不让全局变量以外的所有RAM给堆栈共用？
因为堆从低到高分配，而栈从高到低分配，理论上是可行的！
但是堆的分配由__heap_base和__heap_limit两个标签决定，不是变量又不能改！
因为我们使用很多种芯片，每一种芯片的RAM大小都有可能不同。
而SmartOS追求跨平台，不想为不同芯片做太多设置。
之前我们已经实现了通过修改MSP把栈顶移到RAM最高处，这样子栈可以得到最大利用！
但是堆还是不好搞！
今晚再次遇到堆不够用的情况，__heap_limit如果分配过大，在小容量芯片就会出错。
忍无可忍，决定分析一下微库是怎么管理堆的。
首先打开项目编译后生成的链接地址映射文件Linker Address Map，我们这里是SmartOSF0_Debug.map
找到符号表段Global Symbols
__heap_base 0x200005a0 Data 0 startup_stm32f0xx.o(HEAP)
__heap_limit 0x200005a0 Data 0 startup_stm32f0xx.o(HEAP)
__initial_sp 0x200005c0 Data 0 startup_stm32f0xx.o(STACK)
从这里可以看出，堆栈已经分配好了。
堆分配使用的是malloc函数，上图找到它位于Keil库文件mc_p.l中
我的目录是D:\Keil\ARM\ARMCC\lib\armlib
轮到法宝IDA上阵，选择malloc.o，太简单了，只有malloc/free两个函数
汇编图形界面如下：
手头的IDA没有ARM插件，否则一个F5就可以得到malloc的C源代码。
好好工作赚钱卖ARM插件吧。。。
没有工具辅助，那就自己来写吧！
上面是手工写的C代码，被注释的是最原始的汇编写法，然后逐步精简优化。
大概摸清楚了malloc的机制，关键点在于初始化那里，用到了__heap_limit
而__heap_limit作为常量被编译到Flash里面去了，内存里面无法动态修改。
实在没办法，只好字节写代码来接替它初始化整个堆了。
我写的初始化代码如下：
附上malloc/free代码，不完整，只能大概了解它的机制：
void free(void* p)
{
if(!p) return 0;
r3 = __microlib_freelist;
void* r2 = 0;
p -= 4;
void* r1 = *r3; // r1 = r3->node
while(r1)
{
if(r1 > p) break;
r2 = r1;
r1 = *(r1 + 4); // r1 = r1->next
}
if(!r2)
r3->node = p;
else
{
r3 = *r2;
r4 = p - r2;
if(r4 != r3)
*(r2 + 4) = p;
else
{
p = *p;
p += r3;
}
}
}
typedef struct
{
uint size;
void* next;
} Node;
__microlib_freelist:
Node* _freelist;
__microlib_freelist_initialised:
int _freelist_initialised = 0;
void* malloc(int size)
{
/*r0 += 0x0b;
r0 >>= 3;
r0 <<= 3;*/
r1 = (size + 11) & 0xFFFFFFF8;
r7 = __microlib_freelist_initialised;
r6 = 0;
/*r2 = __microlib_freelist;
if(!*r2 && !*r7)*/
if(!_freelist && !_freelist_initialised)
{
/*r2 = __microlib_freelist;
r0 = __heap_base + 4;
*r2 = r0;
r2 = __heap_limit;
r2 -= r0;
r2 &= 0xFFFFFFF0;
*r0 = r2;
*(r0 + 4) = 0;
*r7 = 1;*/
_freelist = (Node*)(__heap_base + 4);
_freelist->size = (__heap_limit - __heap_base - 4) & 0xFFFFFFF8;
_freelist->next = 0;
_freelist_initialised = 1;
}
//r2 = __microlib_freelist;
r0 = _freelist;
while(true)
{
/*r0 = *r2;
if(!r0)
{
r0 = r6;
break;
}*/
//r0 = *r2;
if(!r0) return 0;
//r3 = *r0;
r3 = r0->size;
if(r3 <= r1) break;
//r2 = r0 + 4;
//r2 = r0->next;
r0 = *(r0->next);
}
if(r3 <= r1)
{
//r3 = *(r0 + 4);
/*r3 = _freelist->next;
*r2 = r3;*/
_freelist->size = r1;
_freelist = _freelist->next;
return &;
}
else
{
/*r4 = r3 - r1;
r3 = r0 + r1;
r5 = *(r0 + 4);
*r3 = r4;
r3 +=4 ;
*(r3 + 4) = r5;
r3 +=4 ;
r3 -= 8;// 减8为了回到r3开始*/
Node* lst = (void*)_freelist + r1;
lst->size = _freelist->size - r1;
lst->next = _freelist->next;
_freelist->size = r1;
_freelist = lst;
return &lst->next;
}
return r0;
}
End.
