labview深入探索-----内存管理和缓存重用

使用过常规C语言的朋友都知道,C允许编程者,申请内存,再分配内存和释放内存,这为编程者提供了极大的方便的同时,也造成了非常多的隐患,可以说,C程序的运行中许多莫名其妙的错误都和内存泄露有关.程序可能连续运行几个小时没有任何问题,但突然就发生错误,对于一个比较复杂的程序,追踪内存泄露非常困难,经常要借用第三方的专门的内存分析工具.

C的内存错误最多的是两种情况:

1.数组越界:

int Array[10];//系统自动分配10*4BYTE的空间

for(int i=0;i<100;i++) Array[i]=i; //写入前10个元素时没有问题,超过10个,C会继续向连续的内存空间写数据

如果该内存空间无用,没有问题.如果这段内存空间被系统或者其它应用程序占用,错误的写入可能会导致系统崩溃,经常提示的是发生意外错误,比较新的操作系统一般不会崩溃,会提示内存写错误,应用程序退出.

2.分配内存没有释放(内存泄露)

int *p;//定义整型指针

p=(int *)malloc(100*sizeof(int)); //申请100*4个字节的内存

if(p==NULL) //系统无法分配,退出程序

{

return (errro);

}

free(p); //释放申请的内存空间 如果没有这个语句,重复调用这段程序,导致占用的内存空间越来越多.

labview则完全不同,它的内存分配是由LV的内存管理器自动完成的,因此不存在用户内存释放的问题,也不存在数组越界的问题,既然如此,讨论LV的内存管理有意义吗?

答案是:非常重要.经常有人抱怨,LV的运行速度缓慢,性能很差,这里主要的原因都是内存使用不当的原因.

LV随时都在不断地进行内存分配,再分配和释放的工作,只不过这些工作是由LV内存管理器自动进行的,对用户来说是在后台进行的,是不受用户控制的.同时,内存管理器的工作是非常繁重和缓慢的,它的大量无意义的工作将会导致程序运行效率的急剧下降.

改进ＬＶ内存使用的最好办法是良好的编程风格．

一个ＶＩ占用的内存空间分成四个部分．

１．ＰＡＮＥＬ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　前面板

２．ＢＬＯＣＫ　ＤＩＡＧＲＡＭ　　　　　　　　　　程序框图

３．ＣＯＤＥ　ＳＰＡＣＥ　　　　　　　　　　　　　　代码空间

４．ＤＡＴＡ　ＳＰＡＣＥ　　　　　　　　　　　　　　数据空间

代码空间指的是框图编译后形成的机器码所占的空间．

数据空间包括前面板控制器和指示器的值和默认值，常量和动态定义的数据．

当打开一个ＶＩ的时候，面板空间，代码空间和数据空间载入内存，该ＶＩ的子ＶＩ的代码空间和数据空间载入内存．

如果选择显示程序框图，则程序框图空间也载入内存．

可以看出，当打开一个ＶＩ时，ＬＶ只载入需要的部分，自ＶＩ只载入代码空间和数据空间．所以不必要考虑子ＶＩ的前面板和程序框图．如上图，如果把主ＶＩ的部分分成多个ＳＵＢＶＩ，可以有效地节约内存的使用．因为ＳＵＢＶＩ一方面不再需要前面板和程序框图，只有代码空间和数据空间载入内存，并且在需要的时候，ＬＶ可以收回数据空间内存并重新利用．当我们打开一个非常大的，包含很少ＳＵＢＶＩ的程序，速度会非常缓慢，相反，一个很大的包含很多的ＳＵＢＶＩ的程序打开速度非常快，就是这个原因．

当我们编写ＶＩ的时候经常要查看它的内存使用情况，有几种方法：

一．通过ＡＢＯＵＴ对话框，可以查到操作系统为ＬＶ分配的全部内存．全部内存包括打开的ＶＩ占用的和ＬＶ本身占用的．在打开ＬＶ之后，记录下这个值（ＬＶ本身占用的），然后编辑你的ＶＩ，再查看ＡＢＯＵＴ对话框，他们的差就是你的ＶＩ占用的内存，这个方法可以大概估计您的ＶＩ的内存使用情况

．

二：通过ＦＩＬＥ菜单中的show vi property(CTRL+I)来查看当前ＶＩ的内存使用情况．

三．通过Profile Window 来查看．

总结以上内容，得出几个要点：

．因为ＬＶ控制内存管理，因此很难知道ＬＶ的内存是如何分配的．

．良好的编程风格会改进ＬＶ的内存使用情况．

．ＶＩ的内存使用分成ＰＡＮＥＬ，ＢＬＯＣＫ，ＣＯＤＥ，ＤＡＴＡ四部分．

下面的部分详细分析这四部分的内存是如何使用的．

首先看看ＰＡＮＥＬ和ＢＬＯＣＫ，这两个部分是占用内存的主要部分．

前面板主要是由控制器(control)和指示器(indicator)组成的，每个控制器和指示器都有自己的数据拷贝，在编辑的情况下我们可以随意更改控制器和指示器的值，即使他们通过数据流连在一起，只要不运行，指示器没有新的数据流到来，它始终保持原来的值．控制器和指示器的数据拷贝称作操作数据，因为只用通过具体操作才能改变它的值，框图的中的数据（数据流）称作执行数据，因为只有ＶＩ运行时候才起作用．可以理解成连线上的数据．

对于一个不显示的子ＶＩ是不存在操作数据的，如果打开了ＳＵＢＶＩ的前面板，则包含的控制器和指示器的操作数据．

在下面的情况下，将包括操作数据．

．前面板打开．

．框图程序使用的属性节点，导致前面板载入内存，可能