FreeRTOS之内存分配策略与选择

包括heap1、heap2、heap3、heap4、heap5。

各heap的区别：

	Heap1	Heap2	Heap3	Heap4	Heap5
分配	✓	✓	Malloc	✓	✓
回收	✗	✓	free	✓	✓
链接	✗	按块大小升序链接	与平台相关	按地址升序链接	按地址升序链接
合并	✗	✗	与平台相关	✓	✓
内存	单堆区	单堆区	单堆区	单堆区	多堆区

各heap说明：
Heap1：

• 只分配，不回收。
• 适合不会执行删除任务、队列、信号量、互斥量等的程序。

Heap2：

• 能分配，能回收。但是回收时不处理碎片。
• 适合申请固定大小内存的工程。
• 其工作原理：将内存块按块大小升序相连（块地址是混乱的），记录块信息的结构体空间会随着申请不断增加，并且不会得到释放，因为要通过这些块信息来链接。所以，如果没申请过，会有一个大内存；如果申请过，将会是小内存。当频繁申请了很多小内存之后，将会造成无法申请大内存。
• 通过start和end结构体管理，它们都独立于堆区（不计在堆区之内）。

Heap3：

• 使用库的malloc和free，故与平台实现相关。

Heap4：

• 能分配，能回收。回收时尝试合并碎片。且比heap3高效，但是偶有碎片风险（碎片与碎片之间的内存一直不释放时）。相当于heap2的升级版。
• 适合各种场合。
• 其工作原理：将内存块按地址升序相连（即纯碎地将空间内存链接起来），回收时尝试合并相连的碎片，所以记录块信息的结构体空间可以得到释放，形成一个大碎片，依此进行。
• 通过start和end结构体管理，start独立于堆区，但是end是堆区的最后一块内存。

Heap5：

• 能分配，能回收。回收时尝试合并碎片。并且支持多堆区。相当于heap4的升级版。
• 由于多堆区，所以初始化时需要用 vPortDefineHeapRegions ，而不是pvHeapInit。

以上使用时，采用统一接口 pvPortMalloc 和 vPortFree ，可以方便地通过更换heap文件来完成内存类型更换。