RT-Thread内存管理
存储空间可以分为两种：内部存储空间和外部存储空间。
内部存储空间主要指 RAM 内存，外部存储空间主要指 Flash 存储。
变量、中间数据一般存放在 RAM 中，只有在实际使用时才将它们从 RAM 调入到 CPU 中进行运算。
一些数据需要的内存大小需要在程序运行过程中根据实际情况确定，这就要求系统具有对内存空间进行动态管理的能力，在用户需要一段内存空间时，向系统申请，系统选择一段合适的内存空间分配给用户，用户使用完毕后，再释放回系统，以便系统将该段内存空间回收再利用。
内存管理的功能特点
实时系统对内存管理有三大严苛要求：
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分配时间确定性：内存分配过程必须在可预测的确定时间内完成，否则会影响实时任务的响应；
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避免内存碎片：频繁分配释放会产生不连续的小内存块，导致无法满足大块内存申请，而嵌入式系统常需常年不间断运行，不能依赖重启解决碎片；
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适应资源多样性：不同嵌入式系统的内存资源差异大（从数十KB到数MB），需要灵活高效的管理算法。
针对这些挑战，RT-Thread 提供了两类内存管理方式——内存堆和内存池。其中内存堆管理进一步细分为三种算法，以适应不同的内存设备：
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小内存管理算法：适用于小内存块分配，管理简单，适合资源极紧张的系统；
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slab 管理算法：面向大内存块，基于对象缓存和复用，减少碎片，提高分配效率；
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memheap 管理算法：支持多个内存堆，允许将不同物理内存区域统一管理，适用于多内存片或外扩 RAM 的场景。
info
FreeRTOS 并没有使用标准的 malloc 和 free，而是设计了一套可插拔的 pvPortMalloc / vPortFree 机制，并直接提供了五种经典的实现算法。
| 特性 | heap_1 (最简单) | heap_2 (最佳适应) | heap_3 (标准C库包装) | heap_4 (最佳适应+合并) | heap_5 (多区域堆) |
|---|---|---|---|---|---|
| 时间确定性 | 高 (执行时间恒定) | 低 (非确定性) | 低 (非确定性) | 低 (非确定性) | 低 (非确定性) |
| 内存释放 | 不支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 碎片合并 | 无碎片 (不释放) | 无 (易产生碎片) | 取决于C库实现 | 有 (合并相邻空闲块) | 有 (合并相邻空闲块) |
| 适用内存资源 | 极小型系统，只分配不释放 | 分配释放大小相同的对象 | 依赖链接器设置 | 通用型，大小随机分配和释放 | 多个非连续内存区域 (如内外部RAM) |
| 核心特点 | 简单、确定、无碎片 | 允许释放，但不合并 | 线程安全的malloc包装 | 首选方案，有效避免碎片 | heap_4的能力 + 支持多块不连续内存 |
内存堆管理
内存堆管理用于管理一段连续的内存空间: