FreeRTOS 学习笔记：内存管理，heap_1~heap_5 怎么选

学 FreeRTOS 的时候，任务、队列、信号量这些概念都好理解，真正让我卡住的反而是内存管理：pvPortMalloc 到底从哪块内存里切？heap_1 到 heap_5 又该怎么选？这篇把五个堆方案放在一起对比，算是给自己理清楚。

先说一个共识：FreeRTOS 的动态内存不是直接调 C 库 malloc，而是通过可移植层里的 pvPortMalloc / vPortFree，底层实现就是 heap_x.c。换堆方案，基本就是换一个 heap 文件重新编译，接口完全一样。

heap_1：最简单，只分配、不释放。实现就是一个大数组加指针往前挪，分配速度确定、永远不会产生碎片。适合任务、队列、信号量创建之后全程不再删除的场景。缺点也明显：删了东西内存也回不来，长期反复创建删除会越用越少。

heap_2：老方案，现在基本不推荐。它用链表管理空闲块，但释放时不会合并相邻空闲块，碎片会越攒越多，新项目直接跳过。

heap_3：就是给标准 malloc / free 加了一层互斥保护，移植最省事。但执行时间取决于 C 库实现，确定性最差，碎片情况也由 C 库决定，只适合快速验证、不跑关键任务的阶段。

heap_4：最常用的默认选择。首次适应算法找空闲块，释放时会把相邻空闲块合并，碎片可控。绝大多数单片机项目选它都不会错，也是我目前主力理解的方案。

heap_5：算法和 heap_4 一样，但支持多段不连续内存。片上有内部 SRAM 又外扩了一片 RAM 时，可以用 HeapRegion 把几段内存拼成一个堆，适合内存分布比较散的硬件。

我给自己总结的选择口诀是：追求确定性、对象建完不删，用 heap_1；通用项目默认 heap_4；内存分了好几段，用 heap_5；只想先跑起来验证逻辑，临时用 heap_3；heap_2 不用。

还有几个容易踩的坑：pvPortMalloc 失败返回 NULL，创建任务和队列后一定要判空；configTOTAL_HEAP_SIZE 要先算好所有任务栈、队列、信号量和 TCB 的总账，留一点余量；跑起来后可以用 xPortGetFreeHeapSize 看剩余堆水位，帮你判断堆设大了还是设小了。

下一篇继续轮换到中断管理与 FromISR 规则。