FreeRTOS——静态与动态内存分配（动态内存分配三种方式）

https://www.freertos.org/Static_Vs_Dynamic_Memory_Allocation.html

介绍

V9.0.0之前的FreeRTOS版本从特殊的FreeRTOS堆中分配下面列出的RTOS对象使用的内存。 FreeRTOS V9.0.0及更高版本使应用程序编写者可以自己提供内存，从而可以选择创建以下对象，而无需动态分配任何内存：

• Tasks
• Software Timers
• Queues
• Event Groups
• Binary Semaphores
• Counting Semaphores
• Recursive Semaphores
• Mutexes

使用静态还是动态内存分配是更可取的，取决于应用程序以及应用程序编写者的偏好。 两种方法都有优点和缺点，并且两种方法都可以在同一RTOS应用程序中使用。

位于FreeRTOS主下载目录的FreeRTOS / Source /
WIN32-MSVC-Static-Allocation-Only目录中的简单Win32示例演示了如何创建FreeRTOS应用程序而无需在项目中包含任何FreeRTOS堆实现。

使用动态分配的RAM创建RTOS对象

动态创建RTOS对象的好处是更加简单，并有可能最大程度地减少应用程序的最大RAM使用量：

• 创建对象时，需要较少的功能参数。
• 内存分配在RTOS API函数内自动进行。
• 应用程序编写者不必自己担心分配内存。
• 如果删除了RTOS对象使用的RAM，则可以重新使用该对象，从而有可能减少应用程序的最大RAM占用空间。
• 提供RTOS API函数以返回有关堆使用情况的信息，从而可以优化堆大小。
• 可以选择使用的内存分配方案来最佳地适合应用程序，例如，对于安全性至关重要的应用程序来说，heap_1.c为简化和确定性通常是必需的；heap_4.c为碎片保护； heap_5.c在多个RAM区域中拆分堆；或者应用程序编写者自己提供的一种分配方案。

如果
configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION设置为1或未定义，以下API函数将使用动态分配的RAM创建RTOS对象：

• xTaskCreate()
• xQueueCreate()
• xTimerCreate()
• xEventGroupCreate()
• xSemaphoreCreateBinary()
• xSemaphoreCreateCounting()
• xSemaphoreCreateMutex()
• xSemaphoreCreateRecursiveMutex()

使用静态分配的RAM创建RTOS对象

使用静态分配的RAM创建RTOS对象的好处是为应用程序编写器提供了更多控制权：

• 可以将RTOS对象放置在特定的内存位置。
• 可以在链接时而不是运行时确定最大的RAM占用空间。
• 应用程序编写者无需关心内存分配失败的适当处理。
• 它允许RTOS用于根本不允许任何动态内存分配的应用程序（尽管FreeRTOS包括可以克服大多数反对意见的分配方案）。

下列API函数（如果
configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION设置为1时可用）允许使用应用程序编写器提供的内存创建RTOS对象。为了提供内存，应用程序编写者只需要声明一个适当对象类型的变量，然后将变量的地址传递给RTOS API函数即可。提供了StaticAllocation.c标准的演示/测试任务来演示如何使用这些功能：

• xTaskCreateStatic()
• xQueueCreateStatic()
• xTimerCreateStatic()
• xEventGroupCreateStatic()
• xSemaphoreCreateBinaryStatic()
• xSemaphoreCreateCountingStatic()
• xSemaphoreCreateMutexStatic()
• xSemaphoreCreateRecursiveMutexStatic()