为全局结构分配内存并释放它的问题

Question

我正在使用带有 FreeRTOS 的嵌入式板。

在一个任务中，我定义了两个结构体并使用pvPortMalloc分配内存。（一个结构是另一个结构的成员）

此外，我将struct的地址传递给了一些函数。

但是，使用 vPortFree 释放内存存在一些问题。

以下是我的代码（test_task.c）：

/* Struct definition */
typedef struct __attribute__((packed)) {

        uint8_t  num_parameter;
        uint32_t member1;
        uint8_t  member2;
        uint8_t  *parameter;

}struct_member;

typedef struct __attribute__((packed)) {

        uint16_t num_member; 
        uint32_t class;
        struct_member *member;

}struct_master;

我在下面定义了一个全局结构和一个数组。

uint8_t       *arr;
struct_master master:

函数定义：

void decode_func(struct_master *master, uint8_t *arr) 
{
   master->member = pvPortMalloc(master->num_member);

   for(int i = 0; i < scr->num_command; ++i){
      master->member[i].parameter = pvPortMalloc(master->member[i].num_parameter);
      do_something();
   }  
}

操作任务如下图

在任务结束时，我想释放内存：

void test_task()
{
  decode_func( &master, arr);
  do_operation(); 


  vPortFree(master.member);
  for (int i = 0; i < master.num_member; ++i)
      vPortFree(master.member[i].parameter);

  hTest_task = NULL;
  vTaskDelete(NULL);    
}

可以免费master.member。

但是，当程序尝试免费时 master.member[i].parameter，好像之前已经执行过freeing，软件自动重置了。

有人知道为什么会这样吗？

Answer 1

通常，当您释放一个对象时，该对象的内容将被销毁，您将无法再访问它们。所以当你想像这样释放嵌套分配时，你需要先释放内部分配，然后才释放外部（主）分配。换句话说：

for (int i = 0; i < master.num_member; ++i)
    vPortFree(master.member[i].parameter);
vPortFree(master.member);

先释放参数，再释放包含的成员数组。

Answer 2

乍一看，您在 decode_func 中分配成员的方式是错误的。

我假设 master->num_member 表示 master 应该包含的 struct member 的数量。

master->member = pvPortMalloc(master->num_member);

应该更正为，

master->member = pvPortMalloc(master->num_member * sizeof(struct_member));

同样，在同一个函数中，循环似乎也有点可疑。

   for(int i = 0; i < scr->num_command; ++i){
      master->member[i].parameter = pvPortMalloc(master->member[i].num_parameter);
      do_something();
   }

我不确定 src->num_command 表示什么，但自然地我认为循环应该执行到 i < master->num_member。我假设你的循环也应该更新如下，

   for(int i = 0; i < master->num_member; ++i){
      master->member[i].parameter = pvPortMalloc(master->member[i].num_parameter * sizeof(uint8_t));
      do_something();
   }

在释放内存时，请确保在释放容器结构之前先释放包含的成员。因此，您应该首先释放所有 parameter，然后释放 member，因此还要更改 test_task 函数中的顺序。

还要确保在执行vTaskDelete(NULL);之前必须释放test_task消耗的所有资源，否则会出现资源泄漏。 vTaskDelete(NULL) 将简单地将该特定任务的 TCB 标记为 ready to be deleted，以便在一段时间后空闲任务将清除 TCB 相关资源。

为全局结构分配内存并释放它的问题

Problem of allocating memory for a global struct and free it

malloc

free

memory-management

dynamic-memory-allocation

freertos