原创 图解FreeRTOS的内存管理 （原创）

因为我一般用的是Heap_2.c，这里就主要讲讲第二种内存分配方式

    方法2的优点是，能根据任务需要高效率地使用内存，尤其是当不同的任务需要不同大小的内存的时候。

    方法2的缺点是，不能把应用程序释放的内存和原有的空闲内存混合为一体，因此，若应用程序频繁申请与释放“随机”大小的内存，就可能造成大量的内存碎片。这就要求应用程序申请与释放内存的大小为“有限个”固定的值。

    方法2的另一个缺点是，程序执行时间具有一定的不确定性。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

     uCOS-II提供的内存管理机制是把连续的大块内存按分区来管理，每个分区中包含整数个大小相同的内存块。由于每个分区的大小相同，即使频繁地申请和释放内存也不会产生内存碎片问题，但其缺点是内存的利用率相对不高。

   当申请和释放的内存大小均为一个固定值时(如均为2 KB)，FreeRTOS的方法2 内存分配策略就可以实现类似 uCOS-II的内存管理效果。

在FreeRTOS的配置时，我们通过配置configTOTAL_HEAP_SIZE的大小来设置系统堆的大小，我们创建任务时就从堆上申请内存来创建任务的TCB块，以及任务的栈。

在第一次调用pvPortMalloc申请内存时，会调用prvHeapInit()初始化堆；

初始化完成后，内存状态如下图：（转载请注明出处：青藤门客播报站）

    当申请长度为xWantedSize内存时，在分配内存时，给每段内存加一个长度，并处理地址对齐问题：xWantedSize += heapSTRUCT_SIZE;/*块标识长度*/

   申请成功后，返回分配内存的首地址，并将剩余的内存作为一个新的块插入到空间内存列表。申请成功后内存分布状态如下图所示：

再次申请内存，申请成功后内存分布就会变成下图，同时未用的内存块会按大小形成一个链表。

释放内存块时，就会把当前内存块的链表插入到空闲内存块中，可供下一次申请内存使用。

    若应用程序频繁申请与释放 “随机” 大小的内存，就会发现系统的内存会变得很糟，不再是一块一块的内存，而是碎片，这时再申请大容量的内存，虽然总容量足够，但由于全为碎片，却申请不到内存。

所以嵌入式应用程序要注意这个问题。