FreeRTOS内存是动态分配吗?-freertos 内存管理

你可能会好奇:FreeRTOS可以创建任务,也可以删除任务,它是动态分配的内存吗?

xTaskCreate(LED_Task, “LED_Task”, 128, NULL, 6, NULL);

这个问题如果要细说,牵涉到的知识点比较多,下面挑几个重要相关的内容来解答这个问题。

内存静态和动态分配

内存分配一般分为:静态和动态分配。

1.静态分配内存

什么叫静态分配内存?

简单来说,就是在编译的时候就分配的内存。你可以理解为芯片上电,指定的某区域(地址)内存就被占用了。

一般有几种情况,比如:

启动分配堆栈:

Stack_Size EQU 0x400

定义一个静态变量,这个就是最好理解的一个例子:

static int a;

定义一个全局变量/数组等:

intchar;

2.动态分配内存

什么叫动态分配内存? 与静态分配对应,动态就是不确定在某个时刻分配的内存。 最常见的就是某个函数定义一个局部变量,如果这个函数被调用,就会临时分配一个内存空间给这个变量,执行完函数,这个内存就被释放了。

void UART_Send(char *p) { char buf[10]; //…… } 还有一个经典的就是 malloc() 动态分配内存函数,这个函数对于普通开发者一般不建议使用,因为存在一些“弊端”。 比如:忘记使用 free() 释放内存,还有就是容易产生“内存碎片”等。

梳理FreeRTOS内存分配

1.全局数组(堆栈)

FreeRTOS的内存是在 FreeRTOSConfig.h 文件分配的一个全局数组,这个内存大小由用户自己根据情况分配,比如:

#define configTOTAL_HEAP_SIZE ((size_t)(10 * 1024))

FreeRTOS内存是动态分配吗?-freertos 内存管理

数组(堆栈)ucHeap:

FreeRTOS内存是动态分配吗?-freertos 内存管理

这个数组是 FreeRTOS 系统的“堆栈”,创建任务、信号量、队列等都会调用这个堆栈。

2.创建任务

FreeRTOS创建任务,分配堆栈大小,比如:128“字”

xTaskCreate(LED_Task, “LED_Task”, 128, NULL, 6, NULL);

提醒:这里“字”是单位,比如:uint32_t

通过进一步追踪代码,你会发现在“创建任务”函数中调用了【pvPortMalloc】函数分配内存。

FreeRTOS内存是动态分配吗?-freertos 内存管理

这是系统自定义的函数,并非标准的malloc函数。 看似是在“动态分配内存”,实际是在“瓜分”上面定义的全局数组(堆栈)。 具体如何“瓜分”的,可以参看“heap_4.c”源代码(通过我们使用“heap_4.c”内存分配方式,如果其他的可以参看对应的源码)。 其他创建信号量、队列也是类似原理。

3.删除任务

FreeRTOS删除任务,会调用“vPortFree()”函数释放对应的内存。

FreeRTOS内存是动态分配吗?-freertos 内存管理

这里会牵涉到 TCB(任务控制块),就是任务相关的这一块数据。(这里不细说,后面有机会再说)。

FreeRTOS是动态分配内存吗?

看到这里,你能回答开篇这个问题了吗?

答案:FreeRTOS不是动态分配内存,只是模拟了动态分配的方式,实际的内存是静态分配的。

审核编辑:汤梓红

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