freertos提供了幾個記憶體管理的方案，其中乙個實現較好的方式是heap4。本篇就來形象講述heap4的工作原理。
基本原理：
ucheap是一塊由bss段分配的記憶體區域，heap4的核心記憶體管理特點是只監控空閒塊（free block），不直接監控分配塊。不管是空閒塊還是分配塊，其記憶體空間都由乙個2-word的控制結構開頭，第乙個word是下乙個空閒塊的位址，第二個word用來標記記憶體大小。
空閒塊由xstart開始，依次通過鍊錶連線在一起組成free list。分配空間時，將會從頭（xstart）開始找空間足夠的空閒塊。找到後，將空閒塊原來的控制塊進行修改，第乙個word修改為0，表示該塊已經不是空閒塊。由於現在這個空閒塊的一部分已經被分配，所以第二給我word將被修改為新分配的大小（注意，這裡的新分配的大小不僅僅是malloc時候請求的size，而是要加上前面的控制塊的大小並且進行對其處理。對於每乙個記憶體控制塊而言，其第二個word總是用於被描述其所管理的整個、也就是包含控制塊自身的記憶體的大小），另外，由於該塊已經被分配，將第二個word的最高位標記為1，用於分配標記（因此先前括號中我使用了「描述」這個詞而不是「等於」）。那麼從空閒塊中分離出來剩下的那部分記憶體（如果還有多餘的話）怎麼辦呢，答案是將這部分記憶體分離出來，成為乙個新的空閒塊，鏈結到原有的free list中（注意，這個鏈結過程最後得到的free list的鏈的方向一定是單向的）。然後將控制塊偏移2個word的位址作為分配記憶體指標由返回值返回。
對於記憶體的釋放，將申請得到的記憶體指標往前偏移2個word，然後根據釋放後記憶體是否有可能連續的演算法，嘗試往前或者往後合併記憶體塊，這個過程就這樣帶過，看原始碼的話基本上就能知道這個過程。
整個過程基本上就是這樣，heap4的幾個要點：
空閒塊的第乙個word指向下乙個空閒塊；
空閒塊的第二個word等於這個空閒塊的整個大小；
分配塊的第乙個word為null；
分配塊的第乙個word等於這個分配塊的大小加上flag標記；
空閒塊鍊錶永遠是單向鏈結；
分配記憶體時採用記憶體**演算法，不斷地從空閒塊中申請記憶體；
釋放記憶體時採用記憶體拼接演算法，嘗試拼接記憶體位址連續的空閒塊；
cloud製作了乙個在linux環境下分析記憶體的工具，用於從執行的系統中，將mcu全部記憶體dump出來，找出所有的分配塊和空閒塊。這個工具用於分析系統奔潰情況下freertos系統的記憶體管理是否出現異常，便於記憶體分析快速定位問題。位址如下：
深入剖析C 繼承機制4
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