弹性内存分配在IOT中的重要性

发布时间：2023-12-28 04:36:31 所属栏目：应用来源：DaWei

导读： 一般而言，开发人员不太会考虑内存分配。毕竟，现代计算机、平板电脑和服务器的内存如此之大，通常看起来像是无限的资源。而且，内存分配失败或错误不太可能发生，即使出现问题，系统通常默

一般而言，开发人员不太会考虑内存分配。毕竟，现代计算机、平板电脑和服务器的内存如此之大，通常看起来像是无限的资源。而且，内存分配失败或错误不太可能发生，即使出现问题，系统通常默认退出程序。

然而，当涉及到物联网（IoT）时，情况大有不同。在这些嵌入式连接设备中，内存会变得更加抢手，多个程序会争夺有限的资源；而且集成系统越小，内存也越小。因此，最好将其视为有限的资源并保守使用。

正是在这种背景下，内存分配（malloc）在IOT行业中非常重要。malloc是计算机在运行程序或进程时动态分配内存的过程。尤其是对于连接到互联网的设备，正确处理malloc直接决定其性能好坏。

1、内存分配和物联网设备
传统上，内存分配（malloc）经常不用于嵌入式系统。这是因为较旧的设备通常不会连接到互联网，因此计算的内存需求并不大。

但是，这些较旧的设备在系统启动时创建了一个资源池来分配资源。一个资源可以是一个连接，一个系统可以配置n个来自静态分配池的连接。

在未连接Internet的系统中，系统的状态通常受到一定程度的限制，因此更容易估计内存分配malloc的上限。但是，一旦嵌入式系统连接到互联网，这种情况就会发生巨大变化。

通常这在现代高端系统上不是问题。但是，开发人员在嵌入式环境中面临有限的内存资源，我们不能简单地假设有足够的内存。

这就是为什么在物联网嵌入式开发中，考虑如何规避内存分配错误或者malloc失败是非常重要的。

2、现代嵌入式系统和malloc
在现代的嵌入式系统中，malloc的使用频率更高，许多嵌入式系统和平台都有不错的malloc实现。这种转变的原因是现代连接的嵌入式系统执行更多的任务，通常无法静态地为所有程序的执行分配所需的最大资源。

在现代互联嵌入式系统中积极使用malloc，这种转变需要更彻底和系统的软件测试来发现错误。

通常，malloc错误不会系统测试，因为它发生的概率极低，不值得这么去做。正因为malloc错误非常罕见，所以其漏洞在发现之前可能已存在数年。

3、mallocfail工具：如何测试错误
令人高兴的是，开发人员可以利用软件来测试分配错误。有一种新颖的方法是通过运行一个程序，在发生分配的所有执行路径中注入分配错误。这可以通过mallocfail工具实现。

这是我第一手使用过的东西，发现非常有用。例如，我们在嵌入式边缘软件开发工具包上成功测试了mallocfail。该工具成功识别了SDK及其第三方库中的一些问题，而且它们的问题现已修复了。

4、处理malloc问题
在复杂的系统中，处理分配错误可能有点棘手。例如，处理一个事件需要考虑分配多少内存。当然，解决方案有很多种。最重要的是,给它分配必要的内存,这样当分配失败时,这个错误就可以返回给程序,不会在其中隐藏着某种问题。

处理malloc 失败的能力是我们团队经常考虑的问题。当然，这在其他设备上可能并没有什么，但它会在连接到互联网的嵌入式设备上引起大问题。

因此，我们的 SDK 会计算限制某些资源的功能，包括连接、流、缓冲区等。这样，系统配置限制使用的内存量，以免发生malloc错误。

通常，系统内存不足会导致系统难以运行。因此，通过限制同时发生的功能/任务，降低内存分配错误的概率是很有意义的。

回首过去，我已经在这个互联网设备领域工作了二十年，期待同行开发人员在现代嵌入式开发中，采用最佳的malloc实践。

建议您深入考虑嵌入式设备如何解决内存分配问题，积极研究使用内存的最有效方式。尽可能使用动态内存分配和mallocfail测试进行开发，因为它对嵌入式物联网设备的性能及其可用性至关重要。

（编辑：拼字网 - 核心网）

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