MaixPy/openmv源码分析--bitmap

在openmv对图像提取roi，这里用到了提取像素位的函数。

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在collections.h中定义了相关的结构体和功能函数声明。

// bitmap //


typedef struct bitmap
{
    size_t size;
    char *data;
}
__attribute__((aligned(8)))bitmap_t;  

void bitmap_alloc(bitmap_t *ptr, size_t size);
void bitmap_free(bitmap_t *ptr);
void bitmap_clear(bitmap_t *ptr);
void bitmap_bit_set(bitmap_t *ptr, size_t index);
bool bitmap_bit_get(bitmap_t *ptr, size_t index);

1. void bitmap_alloc(bitmap_t *ptr, size_t size);

为bitmap申请内存单元。如何通过bit数来申请内存单元？

#define CHAR_BITS (sizeof(char) * 8)    //计算一个字节所需要的的bit数
#define CHAR_MASK (CHAR_BITS - 1)       //
#define CHAR_SHIFT IM_LOG2(CHAR_MASK)   //求解log2 计算偏移量。


// bitmap //


void bitmap_alloc(bitmap_t *ptr, size_t size)
{
    ptr->size = size;
    ptr->data = (char *) fb_alloc0(((size + CHAR_MASK) >> CHAR_SHIFT) * sizeof(char));
}

通过上面代码，可以看到给定的单位长度：size。通过((size + CHAR_MASK) >> CHAR_SHIFT) * sizeof(char) ，其中的size+CHAR_MASK类似于四舍五入的思想，将不够一个char的拼接成一个char。后面执行>>CHAR_SHIFT是将bit数转化为对用的char数。最后*sizeof(char)，求出最终内存单元大小。调用的fb_alloc0函数是具有一定内存管理的（基于malloc）。这个在这里就不细说，可以在后面的随笔记录里面书写。

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2、void bitmap_free(bitmap_t *ptr);? 释放已经申请的内存单元

void bitmap_free(bitmap_t *ptr)
{
    if (ptr->data) {
        fb_free();
    }
}

很有趣的是：这里给了参数bitmap_t *ptr，但是在函数中只用到了检测是否含有数据，ptr->data。之后便调用fb_free();没有参数。没有参数怎么知道释放哪些内存单元？这就很有趣了。

进一步查看一下fb_free（）

void fb_free()
{
    uint8_t i;
    
    for(i=0; i<FB_MAX_ALLOC_TIMES; ++i)
    {
        if( m_fb_alloc_addr[i].valid && m_fb_alloc_addr[i].count==m_count_max_now)
        {
            free(m_fb_alloc_addr[i].p);
            m_fb_alloc_addr[i].p = NULL;
            m_fb_alloc_addr[i].valid = false;
            --m_count_max_now;
            break;
        }
    }
}

通过函数可以知道，这里的内存块是具有一定管理能力的，通过?m_fb_alloc_addr[i].valid && m_fb_alloc_addr[i].count==m_count_max_now? 这个条件来匹配当前需要释放的内存单元是哪个。这种方式应该是用在一些临时变量里面不适用于全局内存管理。在一些临时变量申请之后，函数的最后在释放其内存。防止堆栈溢出。关于这一块的管理是在fb_alloc.c中说明。可以在以后的随笔中书写。

3、void bitmap_clear(bitmap_t *ptr); 清楚内存单元，其实就是讲数据bit全部变为0

void bitmap_clear(bitmap_t *ptr)
{
    memset(ptr->data, 0, ((ptr->size + CHAR_MASK) >> CHAR_SHIFT) * sizeof(char));
}

这里就没有什么好说的，利用memset设置所欲申请内存单元为0.

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4、void bitmap_bit_set(bitmap_t *ptr, size_t index) 置位某一位bit。

void bitmap_bit_set(bitmap_t *ptr, size_t index)
{
    ptr->data[index >> CHAR_SHIFT] |= 1 << (index & CHAR_MASK);
}

这里面有几个简单计算说一下：第一个如果通过给的bit位置算出char的位置。

这里使用的是 index>>CHAR_SHIFT来完成的。

第二个问题是确定了那个char，那么在这个char里面的那个位，通过index&CHAR_MASK来确定.。

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以上就是自己对于openmv源码中的bitmap的简单理解。记录一下，方便自己以后加深理解。