freertos的五种内存管理方法及其差异

文章借鉴于韦东山老师的《FreeRtos完全开发手册》，博主只是做一个总结。

首先明确一点，freertos在创建任务时需要两个内核对象，分别是TCB与stack

（1）heap1：heap1是只分配不回收的，是使用了一个大数组，在创建任务时不断的在数组上分配内存空间，heap1的缺点是容易将内存耗尽，优点是不会产生内存碎片，在一些要求非常严格的系统里，不允许使用动态内存时，就可以使用heap1

（2）heap2：使用了最佳匹配算法来对内存进行管理，比如heap有20字节 50字节 100字节三块内存空间时，创建了一个任务需要35字节的内存空间，系统会将这个任务放入50字节的内存空间中（而不是放入100字节的空间），剩余的15字节会继续保留便于下次的pvPortMalloc使用。与heap4相比，heap2并不会合并相邻的空闲内存，所以 Heap_2 会导致严重的"碎片化"问题。所以它适合这种场景：频繁地创建、删除任务，但是任务的栈大小都是相同的(创建任 务时，需要分配 TCB 和栈，TCB 总是一样的)。

（3）heap3:C 库里的 malloc、free 函数并非线程安全的，Heap_3 中先暂停 FreeRTOS 的调度器， 再去调用这些函数，使用这种方法实现了线程安全。

（4）heap4:使用了首次适应算法，比如heap有5字节 200字节 100字节三块内存空间时，创建了一个任务需要20字节的内存空间，找出第 1 个能满足 pvPortMalloc 的内存：200 字节，剩下的 180 字节仍然是空闲状态，留给后续的 pvPortMalloc 使用。它还会把相邻的空闲内存合并为一个更大的空闲内存，这有助于较少内存的碎片问题。

在下图的实例中可以看到，在B过程中，自动的将已删除的任务2的TCB和STACK合并为一整块的内存空间，而heap2并不会这样做

（5）heap5:相比于 Heap_4，Heap_5 并不局限于管理一个大数组：它可以管理多块、分隔开的内存，在使用时要指出起始位置与分配大小