FreeRTOS内存分配解析-Heap_1.c详解
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更新于2024-08-07
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"内存分配方案范例-c8051f340中文数据手册"
在FreeRTOS操作系统中,内存管理是关键的组成部分,用于动态分配和释放内存。本文档详细介绍了内存分配方案之一——Heap_1.c,这是一个简单且确定性的内存分配实现。Heap_1.c仅提供pvPortMalloc()函数,用于分配内存,但不支持vPortFree()函数来释放内存,这意味着一旦内存分配出去,就无法回收,适合于那些不需要删除任务、队列或信号量的应用场景。
Heap_1的内存分配策略基于一个大的固定数组,其大小由FreeRTOSConfig.h中的configTOTAL_HEAP_SIZE宏定义。这个数组被视为一个内存堆,当需要分配内存时,通过pvPortMalloc()函数将数组分割成更小的内存块。尽管这样可能会使应用程序在编译时看起来占用大量内存,但实际上只有在实际分配时才会消耗。
在任务创建过程中,Heap_1会为每个任务分配一个任务控制块(TCB)和一个栈空间。图42展示了随着任务创建,内存分配的变化过程:
1. A状态表示没有任务时,数组为空。
2. B状态表示创建一个任务后,数组的一部分被用于TCB和栈。
3. C状态表示创建三个任务后,数组被进一步划分以适应更多任务的需求。
Heap_1的这种分配方式确保了内存分配的确定性,即每次分配都是可预测的,这对于某些对实时性有严格要求的嵌入式应用来说是有益的。然而,由于缺乏内存释放功能,它可能不适合那些需要高效内存管理的复杂应用。
FreeRTOS是一个面向微控制器的实时操作系统内核,强调实用性并提供免费使用。该文档的作者Richard Barry提供了《Using the FreeRTOS Realtime Kernel - A Practical Guide》这一指南,帮助开发者更好地理解和使用FreeRTOS。在文档中,作者讨论了包括任务管理在内的多个主题,为读者提供了一个深入理解FreeRTOS内核的资源。
Heap_1.c是一个适用于内存需求固定且不需频繁内存释放的简单内存分配方案。在FreeRTOS中,可以根据具体应用场景选择不同的内存管理策略,以满足系统的实时性和效率需求。
2024-09-11 上传
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