Nucleus SE分区内存：配置、API与最佳实践

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内存分区在早前文章引入，对比传统C malloc()函数。分区是来自分区池的固定大小内存块，提供任务可依赖的确定性分配和释放。

使用分区

在Nucleus SE中，分区池在编译时定义。每应用最多配置16个池。若无池定义，所有相关数据结构和API代码从构建中省略，保持占用最小。

池简单是连续内存区划分为设定数量的相同分区。应用控制每池大小和数量。任务请求分区并获取块指针。调用者责任保持在分配边界内。任意任务可通过释放API将分区归还池。若池耗尽，调用视API参数和构建选项可能返回错误或挂起任务。

配置内存分区

分区池数量

分区池通过nuse_config.h中#define语句启用。关键符号NUSE_PARTITION_POOL_NUMBER设定池数量。默认0表示无活动池。有效值1到16；无效值触发nuse_config_check.h产生的编译时#error。

设非零值激活必要数据结构并在ROM中初始化。也解锁下述API启用符号。

API启用

每个服务调用在nuse_config.h有启用宏。分区相关符号：

• NUSE_PARTITION_ALLOCATE
• NUSE_PARTITION_DEALLOCATE
• NUSE_PARTITION_POOL_INFORMATION
• NUSE_PARTITION_POOL_COUNT

默认全设为FALSE，从构建中剥离实现。使用功能需将对应宏设为TRUE。未定义池时启用API(除NUSE_Partition_Pool_Count())导致编译时错误。使用未启用API导致链接时错误。

分区池服务调用

Nucleus RTOS提供七个分区池服务调用。Nucleus SE仅实现核心分配和释放API。下表列出各调用、实现状态、简述：

注意Nucleus RTOS和SE均不提供分区池重置例程。此设计选择反映典型用例：任务分配分区并将指针传给最终释放它的另一任务。重置池会静默标记所有分区为空闲，破坏任务级契约。

分配与释放服务

核心操作：

• 分配：标记分区为已用并返回地址。
• 释放：标记分区为空闲。

Nucleus RTOS分配API

原型：

STATUS NU_Allocate_Partition(NU_PARTITION_POOL *pool, VOID **return_pointer, UNSIGNED suspend); 

返回值含NU_SUCCESS、NU_NO_PARTITION、NU_INVALID_POOL、NU_INVALID_POINTER、NU_INVALID_SUSPEND、NU_TIMEOUT、NU_POOL_DELETED。

Nucleus SE分配API

原型：

STATUS NUSE_Partition_Allocate(NUSE_PARTITION_POOL pool, ADDR *return_pointer, U8 suspend); 

参数：

• pool – 使用的池索引。
• return_pointer – 分配块地址。
• suspend – NUSE_NO_SUSPEND或NUSE_SUSPEND。

返回码镜像RTOS但带NUSE_前缀。非任务线程无效挂起请求或阻塞API禁用时产生NUSE_INVALID_SUSPEND。

完整实现演练见RTOS Revealed系列后续文章。