本文介紹記憶體管理的基礎知識，詳細原始碼分析見《freertos高階篇7---freertos記憶體管理分析》
freertos提供了幾個記憶體堆管理方案，有複雜的也有簡單的。其中最簡單的管理策略也能滿足很多應用的要求，比如對安全要求高的應用，這些應用根本不允許動態記憶體分配的。
freertos也允許你自己實現記憶體堆管理，甚至允許你同時使用兩種記憶體堆管理方案。同時實現兩種記憶體堆允許任務堆疊和其它rtos物件放置到快速的內部ram，應用資料放置到低速的外部ram。
每當建立任務、佇列、互斥量、軟體定時器、訊號量或事件組時，rtos核心會為它們分配ram。標準函式庫中的malloc()和free()函式有些時候能夠用於完成這個任務，但是：
在嵌入式系統中，它們並不總是可以使用的；
它們會占用更多寶貴的**空間；
它們沒有執行緒保護；
它們不具有確定性（每次呼叫執行的時間可能會不同）；
因此，提供乙個替代的記憶體分配方案通常是必要的。
嵌入式/實時系統具有千差萬別的ram和時間要求，因此乙個ram記憶體分配演算法可能僅屬於乙個應用的子集。
為了避免這個問題，freertos在移植層保留記憶體分配api函式。移植層在rtos核心**原始檔之外（不屬於核心源**），這使得不同的應用程式可以提供適合自己的應用實現。當rtos核心需要ram時，呼叫pvportmallo()函式來代替malloc()函式。當ram要被釋放時，呼叫vportfree()函式來代替free()函式。
這是所有實現中最簡單的乙個。一旦分配記憶體之後，它甚至不允許釋放分配的記憶體。儘管這樣，heap_1.c還是適用於大部分嵌入式應用程式。這是因為大多數深度嵌入式（deeplyembedded）應用只是在系統啟動時建立所有任務、佇列、訊號量等，並且直到程式結束都會一直使用它們，永遠不需要刪除。
當需要分配ram時，這個記憶體分配方案只是簡單的將乙個大陣列細分出乙個子集來。大陣列的容量大小通過freertosconfig.**件中的configtotal_heap_size巨集來設定。
api函式xportgetfreeheapsize()返回未分配的堆疊空間總大小，可以通過這個函式返回值對configtotal_heap_size進行合理的設定。
heap_1功能簡介：
和方案1不同，這個方案使用乙個最佳匹配演算法，它允許釋放之前分配的記憶體塊。它不會把相鄰的空閒塊合成乙個更大的塊（換句話說，這會造成記憶體碎片）。
有效的堆疊空間大小由位於freertosconfig.**件中的configtotal_heap_size巨集來定義。
api函式xportgetfreeheapsize()返回剩下的未分配堆疊空間的大小（可用於優化設定configtotal_heap_size巨集的值），但是不能提供未分配記憶體的碎片細節資訊。
heap_2功能簡介：
如果你的應用程式中的佇列、任務、訊號量、互斥量等等處在乙個不可預料的順序，則可能會導致記憶體碎片問題，雖然這是小概率事件，但必須牢記。
不具有確定性，但是它比標準庫中的malloc函式具有高得多的效率。
heap_2.c適用於需要動態建立任務的大多數小型實時系統（smallreal time）。
heap_3.c簡單的包裝了標準庫中的malloc()和free()函式，包裝後的malloc()和free()函式具備執行緒保護。
heap_3.c功能簡介：
注：使用heap_3時，freertosconfig.**件中的configtotal_heap_size巨集定義沒有作用。
這個方案使用乙個最佳匹配演算法，但不像方案2那樣。它會將相鄰的空閒記憶體塊合併成乙個更大的塊（包含乙個合併演算法）。
有效的堆疊空間大小由位於freertosconfig.**件中的configtotal_heap_size來定義。
api函式xportgetfreeheapsize()返回剩下的未分配堆疊空間的大小（可用於優化設定configtotal_heap_size巨集的值），但是不能提供未分配記憶體的碎片細節資訊。
heap_4.c功能簡介：
heap_4.c還特別適用於移植層**，可以直接使用pvportmalloc()和 vportfree()函式來分配和釋放記憶體。
這個方案同樣實現了heap_4.c中的合併演算法，並且允許堆疊跨越多個非連續的記憶體區。
heap_5通過呼叫vportdefineheapregions()函式實現初始化，在該函式執行完成前不允許使用記憶體分配和釋放。建立rtos物件（任務、佇列、訊號量等等）會隱含的呼叫pvportmalloc()，因此必須注意：使用heap_5建立任何物件前，要先執行vportdefineheapregions()函式。
vportdefineheapregions()函式只需要單個引數。該引數是乙個
heapregion_t結構體型別陣列。heapregion_t在portable.h中定義，如下所示：
typedef struct heapregion
heapregion_t;
/* 在記憶體中為記憶體堆分配兩個記憶體塊.第乙個記憶體塊0x10000位元組,起始位址為0x80000000,
第二個記憶體塊0xa0000位元組,起始位址為0x90000000.起始位址為0x80000000的記憶體塊的
起始位址更低,因此放到了陣列的第乙個位置.*/
const heapregion_t xheapregions =
,
,
/* 陣列結尾. */
};
/* 向函式vportdefineheapregions()傳遞陣列引數. */
vportdefineheapregions( xheapregions );
FreeRTOS 記憶體管理
1.標準malloc 和 free 庫函式的缺陷 1 在小型的嵌入式系統中，可能不可用。2 具體實現相對較大，占用較多寶貴的 空間。3 通常不具備執行緒安全性。4 具有不確定性，每次呼叫的時間開銷可能不同。5 會產生記憶體碎片。6 會使得鏈結器 配置的複雜。2.記憶體分配方案範例。1 heap 1....
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