FreeRTOS 创建任务、队列、信号量等的时候有两种方法,一种是动态的申请所需的 RAM。一种是由用户自行定义所需的 RAM,这种方法也叫静态方法,使用静态方法的函数一般以“Static”结尾,比如任务创建函数 xTaskCreateStatic(),使用此函数创建任务的时候需要由用户定义任务堆栈,我们不讨论这种静态方法。
使用动态内存管理的时候 FreeRTOS 内核在创建任务、队列、信号量的时候会动态的申请 RAM。标准 C 库中的 malloc()和 free()也可以实现动态内存管理,但是如下原因限制了其使用:
● 在小型的嵌入式系统中效率不高。
● 会占用很多的代码空间。
● 它们不是线程安全的。
● 具有不确定性,每次执行的时间不同。
● 会导致内存碎片。
● 使链接器的配置变得复杂。
不同的嵌入式系统对于内存分配和时间要求不同,因此一个内存分配算法可以作为系统的可选选项。FreeRTOS 将内存分配作为移植层的一部分,这样 FreeRTOS 使用者就可以使用自己的合适的内存分配方法。
当内核需要 RAM 的时候可以使用 pvPortMalloc()来替代 malloc()申请内存,不使用内存的时候可以使用 vPortFree()函数来替代 free()函数释放内存。函数 pvPortMalloc()、vPortFree()与函数 malloc()、free()的函数原型类似。
FreeRTOS 提供了 5 种内存分配方法,FreeRTOS 使用者可以其中的某一个方法,或者自己的内存分配方法。这 5 种方法是 5 个文件,分别为:heap_1.c、heap_2.c、heap_3.c、heap_4.c 和heap_5.c。这 5 个文件再 FreeRTOS 源码中,路径:FreeRTOS-》Source-》portable-》MemMang。
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