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【FreeRTOS】堆内存管理

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动态内存分配及其与FreeRTOS的相关性

为了使FreeRTOS更易用,内核对象(如任务、队列、信号量、事件组)不在编译期静态分配,而是在运行时动态分配,FreeRTOS在内核对象创建时分配RAM,删除内核对象时释放RAM。

这种策略降低了设计难度,更简单的API,最小化内存占用。动态内存分配时C编程的概念,而非特定于FreeRTOS或多任务的概念,只是FreeRTOS的内核对象是动态分配的,一般编译器提

供的动态内存分配方案并不总是适用于实时应用。

可以使用标准C库函数malloc和free进行内存分配,但他们并不总是适用的,主要原因如下:

  • 在小型嵌入式系统上并不总是可用
  • 他们实现通常很大,占据昂贵的代码空间
  • 他们几乎不是线程安全的
  • 他们不是确定性的,执行函数所花费的时间因调用而异
  • 导致内存碎片化严重
  • 导致链接配置更复杂
  • 无法调试

动态内存分配选项

早期的FreeRTOS使用内存池分配方案,不同大小的内存池是在编译期预先分配的,尽管这是一个实时系统的通用方案,但它不能有效的使用RAM,在非常小的嵌入式系统无法使用,因此被放弃了。

FreeRTOS现在将内存分配视作可移植层的一部分而非核心代码,这是因为不同嵌入式系统对动态内存分配和时间要求不同,因此单一动态内存分配算法值适用某一种应用,所以将动态内存分配代码

从核心代码中删除,使得使用者可以在特定的应用使用合适的动态内存分配算法。

 

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