FreeRTOS是动态分配内存吗？

嵌入式ARM 2023-03-02 13:37

有读者问了这么一个问题：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：

int char;

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))

数组（堆栈）ucHeap：

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。

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。