[发明专利]一种嵌入式内存复用方法

说明书

技术领域

本发明涉及软件的内存管理领域，特别涉及一种嵌入式内存复用方法。 

背景技术

随着电子技术的发展，嵌入式开发已是一个热门的行业。其开发由浅入深分为不同的层次，各层次对人才的要求也有所不同，但嵌入式开发的入行门槛不高以及新旧人才更替周期短等原因，导致一个项目开发团队里出现人才水平的良莠不齐。正因如此，我们一直倡导的高质量编程在实际操作中客观存在许多困难，因为真正意义上的高质量软件需要一种贯穿整个软件开发过程的潜移默化的规范，这对开发团队的要求不言而喻。而这种潜移默化往往是经验堆成的，并且软件工程师的任何逻辑性及规范性的疏忽都会被完整地保留在软件里面。为了弥补各种人为因素造成的软件质量不高，近二三十年来行业内涌现出许多评估代码质量的工具，如MISRA、PCLing、Understand、SourceMonitor等等，这些工具对于软件开发过程有一定的参考及辅助作用，工具的出现本身就承认了人为的负面因素是不可避免的。但是，不同的工具只是从不同的角度去诠释代码的质量，可以说都是对的，但其反映的结果都不是绝对的，这是因为工具的实现依赖于人为定义的规范、简单的规则及其组合，其规范定义得越详细，工具的设计及使用也会越复杂，而且执行成本也越高。大部份嵌入式产品的安全级别并不高，且更新换代快，导致了开发压力大，这跟高成本高质量开发过程是个矛盾的关系。这种矛盾关系迫使我们在质量与成本之间做了个折中的选择，正是这个折中的关系纵容了各种不良因素的存在，包括人才选择、过程控制、质量评审、交接管理等各个环节，并且这些不良因素造成的影响会在传递与继承过程中不断积累。这就是一个软件平台不可抗拒的腐化过程。 

内存管理是软件质量的一个重要组成部份，软件的腐化过程也是内存管理冗余的积累过程。嵌入式产品中内存的管理质量有了更重要的意义，它与硬件成本直接挂钩，因为嵌入式产品对内存用量的可预测性较强，所以设计时出于成本考虑无不是精打细算。但内存管理上的腐化过程同样是不可杜绝的，实质产品开发中可能到了后期才发现内存不够用，这不是前预估得不好，而是开发过程中不合理调度造成的浪费过多，如有分配了大量使用频率极低甚至是一次性消费的内存。这有可能会使项目陷入困境，不得不花费大量时间对代码进行优化甚至重构，从风险控制角度来看是极不可取的，甚至有些项目临时追加功能导致了内存用量超出了预估，不得不从硬件上增加内存或者重新立项，这无疑增加了项目的开发成本。 

发明内容

基于上述现有技术存在的缺陷和不足，本发明提供了一种嵌入式内存复用方法。本发明的目的通过下述方案实现：一种嵌入式内存复用方法，利用指针操作及分时复用，将存放在内存中不同文件的程序代码中的部分全局变量、数组和结构体进行合并，其包括以下步骤： 

（1）在所述程序代码中收集可用于复用的不同文件中的全局变量、数组和结构体，修改代码从而将所述收集到的全局变量、数组和结构体定义到第一文件中并连续放置，并将所述收集到的全局变量、数组和结构体原来定义的地方作外部声明；对所述第一文件的程序代码进行编译后，所述收集到的全局变量、数组和结构体在内存区域X中连续分布；

（2）对与所述收集到的全局变量、数组和结构体复用的变量、数组和结构体中的一个或多个进行指针操作，以将其内存地址映射到所述内存区域X。

进一步的，所述收集到的全局变量、数组和结构体与所述复用的变量、数组和结构体中的一个或多个的有效时间域不重叠。 

进一步的，所述内存区域X的内存空间大于所述复用的变量、数组和结构体中的一个或多个所需的内存空间。 

本发明相对于现有技术，具有如下的优点和有益效果：

（1）本发明方法可在任何平台和任何开发阶段引入，并且只是在原来的代码基础上做比较小的改动；

（2）通过指针操作和内存复用的方法，可以对内存进行优化，解决很多技术开发和工程项目中存在的内存不足的难题。

附图说明

图1是本发明一种嵌入式内存复用方法的内存复用示意图。 

图2是本发明一种嵌入式内存复用方法的内存在复用前后的对比图。 

图3是本发明一种嵌入式内存复用方法的指针操作示意图。 

图4是本发明一种嵌入式内存复用方法的一优选实施例的示意图。 

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。