FreeRTOS中一共有5種內(nèi)存分配的方法，分別在文件heap_1.c,heap_2.c,
heap_3.c,heap_4.c,heap_5.c種。
雖然標準C庫中的 malloc()和 free()也可以實現(xiàn)動態(tài)內(nèi)存管理，但是它有以下缺陷：
1、在小型嵌入式系統(tǒng)種效率不高。
2、線程不安全。
3、具有不確定性，每次執(zhí)行的時間不同。
4、會導致內(nèi)存碎片。
FreeRTOS源碼解析集合（全網(wǎng)最詳細）
手把手教你FreeRTOS源碼解析（一）——內(nèi)存管理
手把手教你FreeRTOS源碼詳解（二）——任務管理
手把手教你FreeRTOS源碼詳解（三）——隊列
手把手教你FreeRTOS源碼詳解（四）——信號量、互斥量、遞歸互斥量
1、heap_1.c
在heap_1.c種只實現(xiàn)了pvPortMalloc,不允許內(nèi)存釋放，相當于“靜態(tài)內(nèi)存”，適用于一旦創(chuàng)建好任務就不會刪除的應用，不會導致內(nèi)存碎片。
動態(tài)內(nèi)存分配需要一個內(nèi)存堆，F(xiàn)reeRTOS中的內(nèi)存堆為ucHeap[]，
大小為configTOTAL_HEAP_SIZE，比如在heap_1.c中有以下代碼：
/*分配內(nèi)存堆空間（本質(zhì)是一個大數(shù)組），任務所需要的堆空間將從該內(nèi)存堆劃分*/
extern uint8_t ucHeap[ configTOTAL_HEAP_SIZE ];//如果configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP為1，則需用戶自行定義內(nèi)存堆
#else
static uint8_t ucHeap[ configTOTAL_HEAP_SIZE ];
#endif /* configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP */
static size_t xNextFreeByte = ( size_t ) 0;
在FreeRTOS中內(nèi)存堆的實質(zhì)就是一個大數(shù)組，所有任務需要的堆空間將從該內(nèi)存堆中劃分，如果configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP = 1，則需要用戶自行定義內(nèi)存堆，否則將由編譯器決定。
1.1 內(nèi)存申請函數(shù)pvPortMalloc詳解
heap_1 的內(nèi)存申請函數(shù)pvPortMalloc()源碼如下:
void *pvPortMalloc( size_t xWantedSize )
{
void *pvReturn = NULL;
static uint8_t *pucAlignedHeap = NULL;
/* 確保塊與所需字節(jié)數(shù)對齊
portBYTE_ALIGNMENT=8--8字節(jié)對齊
portBYTE_ALIGNMENT_MASK=0x0007*/
#if( portBYTE_ALIGNMENT != 1 )
{
if( xWantedSize & portBYTE_ALIGNMENT_MASK )//判斷xWantedSize是否需要對齊
{
/* 加上對齊所需的字節(jié)數(shù)以后，總共需要的字節(jié)數(shù) */
xWantedSize += ( portBYTE_ALIGNMENT - ( xWantedSize & portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) );
}
}
#endif
vTaskSuspendAll();
{
if( pucAlignedHeap == NULL )
{
/* Ensure the heap starts on a correctly aligned boundary. */
pucAlignedHeap = ( uint8_t * ) ( ( ( portPOINTER_SIZE_TYPE ) &ucHeap[ portBYTE_ALIGNMENT ] ) & ( ~( ( portPOINTER_SIZE_TYPE ) portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) ) );
}
/* Check there is enough room left for the allocation. */
if( ( ( xNextFreeByte + xWantedSize ) < configADJUSTED_HEAP_SIZE ) &&
( ( xNextFreeByte + xWantedSize ) > xNextFreeByte ) )/* Check for overflow. */
{
/* Return the next free byte then increment the index past this
block. */
pvReturn = pucAlignedHeap + xNextFreeByte;
xNextFreeByte += xWantedSize;
}
traceMALLOC( pvReturn, xWantedSize );
}
( void ) xTaskResumeAll();
#if( configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK == 1 )
{
if( pvReturn == NULL )
{
extern void vApplicationMallocFailedHook( void );
vApplicationMallocFailedHook();
}
}
#endif
return pvReturn;
}
/*-----------------------------------------------------------*/
大部分硬件訪問內(nèi)存對齊的數(shù)據(jù)速度會更快，因此RTOS中首先對內(nèi)存進行對齊判斷：
#if( portBYTE_ALIGNMENT != 1 )
{
if( xWantedSize & portBYTE_ALIGNMENT_MASK )//判斷xWantedSize是否需要對齊
{
/* 加上對齊所需的字節(jié)數(shù)以后，總共需要的字節(jié)數(shù) */
xWantedSize += ( portBYTE_ALIGNMENT - ( xWantedSize & portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) );
}
}
#endif
Cortex-M3架構采用的8字節(jié)對齊，portBYTE_ALIGNMENT=8，對應的對齊掩碼portBYTE_ALIGNMENT_MASK=0x0007,首先對xWantedSize進行判斷是否需要對齊操作，如果需要對齊則補上對齊所需要的字節(jié)數(shù)，比如xWantedSize為13，則實際分配時候劃分的空間大小應該為16，代碼流程如下：
13:0000 0000 0000 1101
0x0007:0000 0000 0000 0111
xWantedSize&portBYTE_ALIGNMENT_MASK=101&0111=0101=5
實際的xWantedSize=xWantedSize+(portBYTE_ALIGNMENT -5)=16
關閉任務調(diào)度器，防止分配內(nèi)存空間的過程被打亂。
vTaskSuspendAll();
第一次分配空間的時候，確保實際開始分配內(nèi)存的地址是對齊的。
if( pucAlignedHeap == NULL )
{
/* 確保實際開始分配內(nèi)存的地址是對齊的 */
pucAlignedHeap = ( uint8_t * ) ( ( ( portPOINTER_SIZE_TYPE ) &ucHeap[ portBYTE_ALIGNMENT ] ) & ( ~( ( portPOINTER_SIZE_TYPE ) portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) ) );
}
如上圖，假如內(nèi)存堆的起始地址ucHeap為0x200006c4,起始地址不是對齊的,&ucHeap[ portBYTE_ALIGNMENT ]地址為0x200006c12,該地址
&（~portBYTE_ALIGNMENT_MASK）后，即將低3位置0后地址為0x200006c8,這個地址為實際開始分配內(nèi)存的地址，前4個字節(jié)的空間用于對齊棄掉了。
configADJUSTED_HEAP_SIZE為減去對齊棄去字節(jié)數(shù)后，大約的實際堆空間，由上述分析可知，實際的堆空間大于等于configADJUSTED_HEAP_SIZE。
#define configADJUSTED_HEAP_SIZE ( configTOTAL_HEAP_SIZE - portBYTE_ALIGNMENT )
檢查當前空閑堆起始地址加上需要的空間是否小于總的內(nèi)存堆空間–溢出檢查
if( ( ( xNextFreeByte + xWantedSize ) < configADJUSTED_HEAP_SIZE ) &&( ( xNextFreeByte + xWantedSize ) > xNextFreeByte ) )
返回所申請內(nèi)存堆的起始地址，索引xNextFreeByte指向新的空閑堆的起始地址
pvReturn = pucAlignedHeap + xNextFreeByte;
xNextFreeByte += xWantedSize;
重新開啟任務調(diào)度器
( void ) xTaskResumeAll();
內(nèi)存堆申請失敗的鉤子函數(shù)，可由用戶自己來實現(xiàn)
#if( configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK == 1 )
{
if( pvReturn == NULL )
{
extern void vApplicationMallocFailedHook( void );
vApplicationMallocFailedHook();
}
}
#endif
1.2 vPortFree、vPortInitialiseBlocks、xPortGetFreeHeapSize函數(shù)
由于heap_1.c為靜態(tài)分配函數(shù)，無法釋放內(nèi)存空間，vPortFree函數(shù)中確實也無具體操作
void vPortFree( void *pv )
{
/* Memory cannot be freed using this scheme. See heap_2.c, heap_3.c and
heap_4.c for alternative implementations, and the memory management pages of
http://www.FreeRTOS.org for more information. */
( void ) pv;
/* Force an assert as it is invalid to call this function. */
configASSERT( pv == NULL );
}
vPortInitialiseBlocks函數(shù)一般不需用調(diào)用，xNextFreeByte初始值已經(jīng)位0；
xPortGetFreeHeapSize函數(shù)為獲取空閑的堆空間大小
size_t xPortGetFreeHeapSize( void )
{
return ( configADJUSTED_HEAP_SIZE - xNextFreeByte );
}
函數(shù)返回值為：總的堆空間大小減去已經(jīng)使用了的堆空間大小，即剩余的堆空間
2、heap_2.c
heap_2.c允許內(nèi)存的釋放，申請內(nèi)存時用了最佳匹配算法，但是其釋放內(nèi)存以后不會把相鄰的空閑塊合成一個大的塊，當系統(tǒng)不斷地申請和釋放大小不同的內(nèi)存塊時，會造成內(nèi)存碎片化，但是其效率也遠高于malloc()和 free()。
heap_2.c的內(nèi)存堆與heap_1.c相同，均是一個大數(shù)組！
heap_2.c為了能釋放內(nèi)存，引入了塊的概念，申請的每一個內(nèi)存空間就是一個內(nèi)存塊，內(nèi)存塊之間由單項鏈表連接起來。
typedef struct A_BLOCK_LINK
{
struct A_BLOCK_LINK *pxNextFreeBlock; /* 指向下一個空閑塊 */
size_t xBlockSize; /* 當前空閑塊的大小*/
} BlockLink_t;
鏈表的實際結構也考慮了字節(jié)的對齊，這里heapSTRUCT_SIZE的實際大小為8個字節(jié)，為了保證字節(jié)對齊，則最小的塊空間heapMINIMUM_BLOCK_SIZE為16。
static const uint16_t heapSTRUCT_SIZE = ( ( sizeof ( BlockLink_t ) + ( portBYTE_ALIGNMENT - 1 ) ) & ~portBYTE_ALIGNMENT_MASK );
#define heapMINIMUM_BLOCK_SIZE ( ( size_t ) ( heapSTRUCT_SIZE * 2 ) )
記錄鏈表的頭和尾
static BlockLink_t xStart, xEnd;
記錄剩余的內(nèi)存堆大小
static size_t xFreeBytesRemaining = configADJUSTED_HEAP_SIZE;
2.1 內(nèi)存堆初始化函數(shù)prvHeapInit
與heap_1.c相同，保證實際劃分內(nèi)存的起始地址對齊，此處不再過多贅述。
pucAlignedHeap = ( uint8_t * ) ( ( ( portPOINTER_SIZE_TYPE ) &ucHeap[ portBYTE_ALIGNMENT ] ) & ( ~( ( portPOINTER_SIZE_TYPE ) portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) ) );
xStart指向空閑內(nèi)存堆鏈表首
xStart.pxNextFreeBlock = ( void * ) pucAlignedHeap;
xStart.xBlockSize = ( size_t ) 0;
xxStart指向空閑內(nèi)存堆鏈表首
xEnd.xBlockSize = configADJUSTED_HEAP_SIZE;
xEnd.pxNextFreeBlock = NULL;
初始化一個大小為configADJUSTED_HEAP_SIZE的內(nèi)存塊，任務所需的內(nèi)存將從該內(nèi)存塊劃分
pxFirstFreeBlock = ( void * ) pucAlignedHeap;
pxFirstFreeBlock->xBlockSize = configADJUSTED_HEAP_SIZE;
pxFirstFreeBlock->pxNextFreeBlock = &xEnd;
初始化完成后內(nèi)存堆如下圖所示：
2.2 內(nèi)存釋放函數(shù)prvInsertBlockIntoFreeList
獲取所釋放內(nèi)存的大小
xBlockSize = pxBlockToInsert->xBlockSize;
所釋放的內(nèi)存塊由小到大排列起來，此處用for來遍歷內(nèi)存塊，將釋放的內(nèi)存塊插入到合適的位置。
for( pxIterator = &xStart; pxIterator->pxNextFreeBlock->xBlockSize < xBlockSize; pxIterator = pxIterator->pxNextFreeBlock ) \
{ \
/* There is nothing to do here - just iterate to the correct position. */ \
}
將內(nèi)存塊插入到空閑內(nèi)存堆中。
pxBlockToInsert->pxNextFreeBlock = pxIterator->pxNextFreeBlock; \
pxIterator->pxNextFreeBlock = pxBlockToInsert;
2.3 內(nèi)存分配函數(shù)pvPortMalloc
關閉任務調(diào)度器，防止其他任務打斷內(nèi)存分配。
vTaskSuspendAll();
第一次分配內(nèi)存堆的時候需要調(diào)用內(nèi)存堆初始化函數(shù)。
if( xHeapHasBeenInitialised == pdFALSE )
{
prvHeapInit();
xHeapHasBeenInitialised = pdTRUE;
}
實際所申請的內(nèi)存堆大小需要加上頭部結構體以及用于對齊棄去的字節(jié)。
if( xWantedSize > 0 )
{
xWantedSize += heapSTRUCT_SIZE;
/* Ensure that blocks are always aligned to the required number of bytes. */
if( ( xWantedSize & portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) != 0 )
{
/* Byte alignment required. */
xWantedSize += ( portBYTE_ALIGNMENT - ( xWantedSize & portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) );
}
}
由于釋放的內(nèi)存塊是由小到大排列的，因此申請內(nèi)存堆的時候從鏈表首開始遍歷，直到找到合適大小的內(nèi)存堆。
pxPreviousBlock = &xStart;
pxBlock = xStart.pxNextFreeBlock;
while( ( pxBlock->xBlockSize < xWantedSize ) && ( pxBlock->pxNextFreeBlock != NULL ) )
{
pxPreviousBlock = pxBlock;
pxBlock = pxBlock->pxNextFreeBlock;
}
找到合適大小的內(nèi)存堆以后，pvReturn記錄所申請內(nèi)存堆的起始地址（由于每個內(nèi)存塊會包含一個頭部結構體，因此地址需要往后偏移heapSTRUCT_SIZE），最后將申請好的內(nèi)存堆從內(nèi)存堆空間中剔除。
pvReturn = ( void * ) ( ( ( uint8_t * ) pxPreviousBlock->pxNextFreeBlock ) + heapSTRUCT_SIZE );
/* This block is being returned for use so must be taken out of the
list of free blocks. */
pxPreviousBlock->pxNextFreeBlock = pxBlock->pxNextFreeBlock;
如果申請的內(nèi)存堆足夠大，則將其劃分成兩個。
/* 如果所申請的塊足夠大，則將其劃分成兩個 */
if( ( pxBlock->xBlockSize - xWantedSize ) > heapMINIMUM_BLOCK_SIZE )
{
/* pxNewBlockLink指向多余內(nèi)存塊的起始地址 */
pxNewBlockLink = ( void * ) ( ( ( uint8_t * ) pxBlock ) + xWantedSize );
/*計算多于的內(nèi)存堆大小*/
pxNewBlockLink->xBlockSize = pxBlock->xBlockSize - xWantedSize;
/*重新給申請的內(nèi)存堆大小賦值*/
pxBlock->xBlockSize = xWantedSize;
/* 將多余的內(nèi)存堆插入到空閑內(nèi)存堆中*/
prvInsertBlockIntoFreeList( ( pxNewBlockLink ) );
}
/*計算剩余的內(nèi)存堆大小*/
xFreeBytesRemaining -= pxBlock->xBlockSize;
重新開啟任務調(diào)度器。
xTaskResumeAll();
內(nèi)存申請失敗的鉤子函數(shù)
#if( configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK == 1 )
{
if( pvReturn == NULL )
{
extern void vApplicationMallocFailedHook( void );
vApplicationMallocFailedHook();
}
}
#endif
3、heap_3.c
heap_3.c只對malloc和free進行了簡單封裝，保證FreeRTOS使用時是安全的。
void *pvPortMalloc( size_t xWantedSize )
{
void *pvReturn;
vTaskSuspendAll();
{
pvReturn = malloc( xWantedSize );
traceMALLOC( pvReturn, xWantedSize );
}
( void ) xTaskResumeAll();
#if( configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK == 1 )
{
if( pvReturn == NULL )
{
extern void vApplicationMallocFailedHook( void );
vApplicationMallocFailedHook();
}
}
#endif
return pvReturn;
}
/*-----------------------------------------------------------*/
void vPortFree( void *pv )
{
if( pv )
{
vTaskSuspendAll();
{
free( pv );
traceFREE( pv, 0 );
}
( void ) xTaskResumeAll();
}
}
pvPortMalloc，vPortFree中采用掛起任務調(diào)度、釋放讓任務調(diào)度來保證線程安全。
4、heap_4.c
heap_4.c在heap_2.c的基礎上，其在釋放內(nèi)存的時候增加了相鄰內(nèi)存塊合并算法，減少了碎片的產(chǎn)生。
4.1 內(nèi)存堆初始化函數(shù)prvHeapInit
確保內(nèi)存堆起始地址對齊
uxAddress = ( size_t ) ucHeap;
/*字節(jié)對齊*/
if( ( uxAddress & portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) != 0 )
{
/*確保劃分內(nèi)存堆的起始地址對齊，與heap_1.c heap_2.c相同*/
uxAddress += ( portBYTE_ALIGNMENT - 1 );
uxAddress &= ~( ( size_t ) portBYTE_ALIGNMENT_MASK );
/*計算實際的總內(nèi)存堆大小=總的內(nèi)存堆大小-字節(jié)對齊棄去的大小*/
xTotalHeapSize -= uxAddress - ( size_t ) ucHeap;
}
/*pucAlignedHeap為實際的起始地址 */
pucAlignedHeap = ( uint8_t * ) uxAddress;
pxEnd指向空閑內(nèi)存堆鏈表首,并將其插入到堆空間的尾部
/* pxEnd指向空閑內(nèi)存堆鏈表首,并將其插入到堆空間的尾部 */
/* 同樣進行地址對齊操作 */
uxAddress = ( ( size_t ) pucAlignedHeap ) + xTotalHeapSize;
uxAddress -= xHeapStructSize;
uxAddress &= ~( ( size_t ) portBYTE_ALIGNMENT_MASK );
pxEnd = ( void * ) uxAddress;
pxEnd->xBlockSize = 0;
pxEnd->pxNextFreeBlock = NULL;
/* 初始化一個內(nèi)存塊來占據(jù)總的堆大小，任務所需的內(nèi)存將從該內(nèi)存塊劃分 */
pxFirstFreeBlock = ( void * ) pucAlignedHeap;
pxFirstFreeBlock->xBlockSize = uxAddress - ( size_t ) pxFirstFreeBlock;
pxFirstFreeBlock->pxNextFreeBlock = pxEnd;
/* 因為只有一個大的空閑內(nèi)存塊，因剩余的最小內(nèi)存塊大小即為pxFirstFreeBlock->xBlockSize */
xMinimumEverFreeBytesRemaining = pxFirstFreeBlock->xBlockSize;
/*記錄剩余的空閑內(nèi)存塊大小*/
xFreeBytesRemaining = pxFirstFreeBlock->xBlockSize;
初始化xBlockAllocatedBit，用于標記內(nèi)存塊的類型（是否空閑），xBlockAllocatedBit初始化完成后為0x80000000
xBlockAllocatedBit = ( ( size_t ) 1 ) << ( ( sizeof( size_t ) * heapBITS_PER_BYTE ) - 1 );
內(nèi)存堆初始化完成后如下圖：
4.2 內(nèi)存堆釋放函數(shù)prvInsertBlockIntoFreeList
遍歷空閑內(nèi)存塊鏈表，將釋放的內(nèi)存塊按照地址由低到高排列.
/* Iterate through the list until a block is found that has a higher address
than the block being inserted. */
for( pxIterator = &xStart; pxIterator->pxNextFreeBlock < pxBlockToInsert; pxIterator = pxIterator->pxNextFreeBlock )
{
/* Nothing to do here, just iterate to the right position. */
}
判斷內(nèi)存塊地址是否連續(xù)，若連續(xù)則合并內(nèi)存塊。
/* 判斷插入的內(nèi)存塊是否與其位置前面的空閑內(nèi)存塊地址連續(xù)，若連續(xù)則合并 */
puc = ( uint8_t * ) pxIterator;
/*地址連續(xù)*/
if( ( puc + pxIterator->xBlockSize ) == ( uint8_t * ) pxBlockToInsert )
{
/*合并內(nèi)存塊*/
pxIterator->xBlockSize += pxBlockToInsert->xBlockSize;
pxBlockToInsert = pxIterator;
}
else
{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
/* 判斷是否可以與后面內(nèi)存塊合并 */
puc = ( uint8_t * ) pxBlockToInsert;
/*如果地址連續(xù)*/
if( ( puc + pxBlockToInsert->xBlockSize ) == ( uint8_t * ) pxIterator->pxNextFreeBlock )
{
if( pxIterator->pxNextFreeBlock != pxEnd )
{
/* 如果下一個內(nèi)存塊不是鏈尾，則合并 */
pxBlockToInsert->xBlockSize += pxIterator->pxNextFreeBlock->xBlockSize;
pxBlockToInsert->pxNextFreeBlock = pxIterator->pxNextFreeBlock->pxNextFreeBlock;
}
else
{
/*如果下一個內(nèi)存塊為pxEnd，則直接指向*/
pxBlockToInsert->pxNextFreeBlock = pxEnd;
}
}
else
{
/*如果地址不連續(xù)就直接指向下一個內(nèi)存塊*/
pxBlockToInsert->pxNextFreeBlock = pxIterator->pxNextFreeBlock;
}
注意：釋放內(nèi)存塊的時候要連續(xù)判斷兩次，第一次判斷釋放的內(nèi)存塊是否能與其前面的內(nèi)存塊合并，第二次判斷合并后的內(nèi)存塊是否能與其后面的內(nèi)存塊合并，如果不能則直接用鏈表連接起來，因此也無法避免產(chǎn)生一些內(nèi)存碎片。
/* 如果內(nèi)存塊未能與其前面的內(nèi)存塊合并，同樣直接用鏈表連接起來 */
if( pxIterator != pxBlockToInsert )
{
pxIterator->pxNextFreeBlock = pxBlockToInsert;
}
else
{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
4.3 內(nèi)存堆申請函數(shù)pvPortMalloc
關閉任務調(diào)度器，確保線程安全。
vTaskSuspendAll();
如果第一次申請內(nèi)存堆，則需要初始化內(nèi)存堆
if( pxEnd == NULL )
{
prvHeapInit();
}
xBlockAllocatedBit初始值位0x80000000,先判斷所申請的內(nèi)存是否過大。
if( ( xWantedSize & xBlockAllocatedBit ) == 0 )
與heap_2.c相同，實際申請的內(nèi)存堆大小需要加上頭部結構體，并進行字節(jié)對齊。
if( xWantedSize > 0 )
{
/*增加頭部結構體大小*/
xWantedSize += xHeapStructSize;
/* 確保字節(jié)對齊. */
if( ( xWantedSize & portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) != 0x00 )
{
/* Byte alignment required. */
xWantedSize += ( portBYTE_ALIGNMENT - ( xWantedSize & portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) );
configASSERT( ( xWantedSize & portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) == 0 );
}
判斷剩余的內(nèi)存是否足夠（檢查堆溢出）
if( ( xWantedSize > 0 ) && ( xWantedSize <= xFreeBytesRemaining ) )
從低地址到高地址遍歷整個鏈表，直至找到合適大小的內(nèi)存堆。
pxPreviousBlock = &xStart;
pxBlock = xStart.pxNextFreeBlock;
/*從低地址到高地址遍歷整個鏈表*/
while( ( pxBlock->xBlockSize < xWantedSize ) && ( pxBlock->pxNextFreeBlock != NULL ) )
{
pxPreviousBlock = pxBlock;
pxBlock = pxBlock->pxNextFreeBlock;
}
如果找到了合適大小的內(nèi)存堆，則記錄空閑內(nèi)存堆的起始地址。
*如果找到了合適大小的內(nèi)存堆 */
if( pxBlock != pxEnd )
{
/* pvReturn記錄所申請堆空間的起始地址，由于存在頭部結構體，因此地址需要往后偏移xHeapStructSize */
pvReturn = ( void * ) ( ( ( uint8_t * ) pxPreviousBlock->pxNextFreeBlock ) + xHeapStructSize );
/* 將申請的內(nèi)存堆從總的內(nèi)存堆中剔除 */
pxPreviousBlock->pxNextFreeBlock = pxBlock->pxNextFreeBlock;
/* 如果實際申請到的內(nèi)存堆較大，可以將其劃分成兩個，多余的內(nèi)存堆重新添加至總的空閑內(nèi)存堆中*/
if( ( pxBlock->xBlockSize - xWantedSize ) > heapMINIMUM_BLOCK_SIZE )
{
/* pxNewBlockLink指向多余的內(nèi)存堆起始地址 */
pxNewBlockLink = ( void * ) ( ( ( uint8_t * ) pxBlock ) + xWantedSize );
configASSERT( ( ( ( size_t ) pxNewBlockLink ) & portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) == 0 );
/* 計算多余的內(nèi)存堆大小，以及重新給所申請的內(nèi)存堆賦值 */
pxNewBlockLink->xBlockSize = pxBlock->xBlockSize - xWantedSize;
pxBlock->xBlockSize = xWantedSize;
/* 將多余的內(nèi)存堆重新添加至空閑內(nèi)存堆中 */
prvInsertBlockIntoFreeList( pxNewBlockLink );
}
更新剩余空閑內(nèi)存堆大小以及最小空閑內(nèi)存堆大小。
/*更新剩余的空閑內(nèi)存堆大小，即減去此處申請所劃去的內(nèi)存堆*/
xFreeBytesRemaining -= pxBlock->xBlockSize;
/*更新執(zhí)行過程中剩余的最小空閑內(nèi)存堆大小*/
if( xFreeBytesRemaining < xMinimumEverFreeBytesRemaining )
{
xMinimumEverFreeBytesRemaining = xFreeBytesRemaining;
}
申請內(nèi)存堆成功，標記該內(nèi)存堆。該內(nèi)存堆已經(jīng)從總內(nèi)存堆中劃分出，因此將該內(nèi)存堆指向空
pxBlock->xBlockSize |= xBlockAllocatedBit;
pxBlock->pxNextFreeBlock = NULL;
重新打開任務調(diào)度器
( void ) xTaskResumeAll();
4.4 內(nèi)存堆釋放函數(shù)vPortFree
函數(shù)vPortFree在prvInsertBlockIntoFreeList的基礎上，進行了再一次的封裝。
每個內(nèi)存塊頭部有一個BlockLink_t結構體，因此puc向前偏移xHeapStructSize，指向結構體頭部
puc -= xHeapStructSize;
判斷需要釋放的內(nèi)存堆是否是有效內(nèi)存堆
if( ( pxLink->xBlockSize & xBlockAllocatedBit ) != 0 )
重新標記內(nèi)存堆為空閑內(nèi)存堆
pxLink->xBlockSize &= ~xBlockAllocatedBit;
將內(nèi)存堆重新插入到空閑內(nèi)存堆中文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-471753.html
/*關閉任務調(diào)度器，防止釋放內(nèi)存過程被打斷*/
vTaskSuspendAll();
{
/* 更新剩余的空閑內(nèi)存堆大小 */
xFreeBytesRemaining += pxLink->xBlockSize;
traceFREE( pv, pxLink->xBlockSize );
/*將內(nèi)存堆插入到空閑內(nèi)存堆中*/
prvInsertBlockIntoFreeList( ( ( BlockLink_t * ) pxLink ) );
}
/*重新打開任務調(diào)度器*/
( void ) xTaskResumeAll();
5、heap_5.c
heap_5.c在heap_4.c的基礎上，實現(xiàn)了跨越多個非相鄰的內(nèi)存區(qū)域來申請內(nèi)存，即可以同時從多種存儲介質(zhì)上申請內(nèi)存。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-471753.html
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