摘要：鸿蒙轻内核M核新增支持了多段非连续性内存区域，把多个非连续性内存逻辑上合一，用户不感知底层的不同内存块。
本文分享自华为云社区《鸿蒙轻内核M核源码分析系列九 动态内存Dynamic Memory 补充》，作者：zhushy。
一些芯片片内RAM大小无法满足要求，需要使用片外物理内存进行扩充。对于多段非连续性内存，需要内存管理模块统一管理，应用使用内存接口时不需要关注内存分配属于哪块物理内存，不感知多块内存。
多段非连续性内存如下图所示：
鸿蒙轻内核M核新增支持了多段非连续性内存区域，把多个非连续性内存逻辑上合一，用户不感知底层的不同内存块。本文来分析下动态内存模块的支持多段非连续内存的源码，帮助读者掌握其使用。本文中所涉及的源码，以OpenHarmony LiteOS-M内核为例，均可以在开源站点https://gitee.com/openharmony/kernel_liteos_m 获取。接下来，我们看下新增的结构体、宏和对外接口的源代码。
在文件kernel/include/los_memory.h中新增了结构体LosMemRegion用于维护多个非连续的内存区域，包含各个内存区域的开始地址和大小。如下：
需要注意这个结构体的定义需要开启宏LOSCFG_MEM_MUL_REGIONS的情况下才生效，这个宏也是支持非连续内存区域的配置宏，定义在文件kernel/include/los_config.h中。
我们继续看下新增的几个宏函数，定义在文件kernel/src/mm/los_memory.c，代码下下文:
注释讲的比较明白，当开启LOSCFG_MEM_MUL_REGIONS支持非连续内存特性时，会把两个不连续内存区域之间的间隔Gap区域标记为虚拟的已使用内存节点。这个节点当然不能被释放，在内存调测特性中也不能被统计。因为我们只是把它视为已使用内存节点，但其实不是。在动态内存算法中每个内存节点都维护一个指向前序节点的指针，对于虚拟已使用节点，我们把该指针设置为魔术字，来标记它是个内存区域的间隔部分。
⑴处定义了一个魔术字OS_MEM_GAP_NODE_MAGIC，用于表示两个不连续内存区域之前的间隔Gap区域。⑵和⑶处定义2个宏，分别用于设置魔术字，验证魔术字。
本节我们一起分析下非连续性内存的实现算法，及接口实现代码。首先通过示意图了解下算法：
集合示意图，我们了解下非连续性内存合并为一个内存池的步骤：
1、把多段内存区域的第一块内存区域调用LOS_MemInit进行初始化
2、获取下一个内存区域的开始地址和长度，计算该内存区域和上一块内存区域的间隔大小gapSize。
3、把内存块间隔部分视为虚拟的已使用节点，使用上一内存块的尾节点，设置其大小为gapSize+ OS_MEM_NODE_HEAD_SIZE。
4、把当前内存区域划分为一个空闲内存块和一个尾节点，把空闲内存块插入到空闲链表。并设置各个节点的前后链接关系。
5、有更多的非连续内存块，重复上述步骤2-4。
新增的接口的接口说明文档见下文，注释比较详细，总结如下：
LOSCFG_MEM_MUL_REGIONS=0：
不支持多段非连续内存，相关代码不使能。
LOSCFG_MEM_MUL_REGIONS=1：
支持多段非连续内存，相关代码使能。用户配置多段内存区域，调用接口
LOS_MemRegionsAdd(VOID *pool, const LosMemRegion * const multipleMemRegions)进行内存池合一：
如果pool为空，则合并到主内存堆m_aucSysMem0。
如果不为空，则初始化一个新的内存池，合并多内存区域为一个从堆。
结合上文示意图，加上注释，实现比较清晰，直接阅读下代码即可。
本文带领大家一起剖析了鸿蒙轻内核M核的动态内存如何支持多段非连续性内存，包含结构体、运作示意图、新增接口等等。感谢阅读，如有任何问题、建议，都可以留言评论，谢谢。
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