FreeRtos下创建任务失败原因记录

一 问题背景

使用stm32f103 + freertos创建三个任务，如下：程序运行不正常，经过debug，发现第三个任务KeyTask没有创建成功。原因呢大概率是栈空间不够，通过将三个任务的栈传参都改成128，发现三个任务均创建成功，那么确认是栈空间不足导致。最终修改方法是将宏configTOTAL_HEAP_SIZE 由3072改为4096。但是有个疑问，为什么栈空间不足，要修改堆大小？本文即看了一些资料后，有了个认识，做个总结

  osThreadDef(mail_station, mail_station_task, osPriorityNormal, 0, 128);mail_stationHandle = osThreadCreate(osThread(mail_station), NULL);/* definition and creation of TaskDisplay */osThreadDef(TaskDisplay, displayTask, osPriorityNormal, 0, 256);TaskDisplayHandle = osThreadCreate(osThread(TaskDisplay), NULL);/* definition and creation of TaskKey */osThreadDef(TaskKey, keyTask, osPriorityNormal, 0, 256);TaskKeyHandle = osThreadCreate(osThread(TaskKey), NULL);

二 栈和堆的差别

栈特点

• 自动分配释放，编译器管理
• 连续内存，栈访问更快
• 生命周期函数调用结束即销毁
• 一般用于局部变量，函数传参，函数返回值
• 无内存碎片
• 每个线程有独立的栈

堆特点

• 手动分配malloc,手动释放free，操作不当可能内存泄漏
• 通常空间更大，但是分配不连续，通过链表管理
• 若定义全局指针引用，则可跨函数存在
• 频繁分配释放可能造成内存碎片—明明有内存，但是无法分配大内存

三 freertos下堆内存管理

freertos提供了多种堆内存分配算法，分别存放于heap1.c~heap5.c几个文件中，每个文件各放了一种分配方案；stm32CubeIDE freertos中间件默认采用的是heap4方案，该方案在嵌入式场景中更加通用，可动态分配且有碎片化管理。
在配置文件中，configTOTAL_HEAP_SIZE定义了系统堆内存的大小；如果任务创建采用动态分配，那么每个任务的任务栈，其实也是从系统堆里面分配的。所以当你创建任务越多，分配的任务栈越多，那么加起来就可能造成系统堆空间不够用，这个时候我们就应该增加系统堆内存大小。