在 mcu 上的 malloc 之后需要一个 free() （即使数组/指针总是在使用中）？答案

【问题标题】：A free() needed after malloc on mcu (even when the array/pointer is always in use)?在 mcu 上的 malloc 之后需要一个 free() （即使数组/指针总是在使用中）？
【发布时间】：2018-02-26 08:17:14
【问题描述】：

好吧，我是C的初学者，所以我可能还没有理解所有内容，所以我开始吧：

我们需要使用 c 编写一个没有任何 hal 库的 stm32f0。作为练习，我们需要将示例 usart 代码从顺序更改为中断驱动（对于接收部分）。现在这并不太难。另一个任务是添加一个先进先出缓冲区。（实际分配说明我们需要使用大约 100 个字符的固定缓冲区大小）。我想实现一个动态缓冲区大小。一些谷歌搜索给了我使用指针并使用 malloc 为所需字符分配内存的答案。所以我这样做了：

volatile char *fifo_char_buffer;
void USART_init(int bufsize){
    fifo_char_buffer = (char *)malloc(bufsize * sizeof *fifo_char_buffer);
    //setting bunch of registers for usart1
}
//functions for writing/reading fifobuffer

在微控制器上一切正常。但我开始阅读更多关于 malloc 的内容，发现在 malloc 之后执行 free 或多或少是强制性的。

现在我的问题是：由于当前状态下的缓冲区永远不会被一次全部清除，并且会持续使用直到您真正关闭设备，我真的需要释放该指针吗？据我所知，可能有限，每次重新启动 MCU 时，它都会再次执行所有分配，对吗？

【问题讨论】：

只有在您不再需要该内存时才调用free()。
我会非常小心 uC 上的动态分配。通常堆很小，你还需要链接很多库。如果是 uC，你应该考虑其他方式。
它是 C 还是 C++（不要在 C 中转换 malloc 的返回，你必须在 C++ 中转换它）？我想是 C，编辑过的标签。
所有要说的：在这样的系统上，根本不要使用malloc 和朋友。它通常甚至没有实现，或者可能只是一个存根。你怎么知道，因为你甚至不检查错误？如果您一直需要该缓冲区，为什么要动态分配而不使用静态数组？

标签： c arrays pointers memory-management

【解决方案1】：

请注意，很多没有无限循环的非嵌入式程序也不调用free，它们只是调用exit，并且依赖于操作系统资源跟踪机制，但是如果重复使用这些代码必须重新编写在图书馆里，这里的做法很糟糕。

但是在嵌入式系统上，分配内存，然后启动主循环（它永远不会结束，除非它崩溃或手动重启）。

一旦程序处于“运行”状态，一些额外的规则（有时由操作系统强制执行）甚至会阻止您调用 malloc。

所以在这种程序中永远不需要free。

是的，当您重新启动设备时，操作系统会重新调用您的程序，并且 init 进程会再次分配内存，依此类推。

【讨论】：

如果存在不明显的主循环。
“当前状态下的这个缓冲区永远不会被一次全部清除，并且会持续使用直到你真正关闭设备”。这似乎暗示某处存在无限循环。
@PeterJ_01 你几乎可以保证它存在，如果它的程序结束，一个微控制器不会“微控制”任何东西。
谢谢，正是我正在寻找的那种答案，在某个地方不使用免费的感觉是错误的（可能是因为我去的任何地方都有人提到免费是必要的），但合乎逻辑说起来，我什至不知道我会把免费的东西放在哪里，所以我把它留了下来。现在我或多或少肯定我做了正确的事！
裸机嵌入式系统也很少使用exit。它们通常会运行一个无限循环（某处，可能在 RTOS 中），直到断电。

【解决方案2】：

如前所述，免费并不是绝对必要的。但是，出于调试和维护目的，有相应的免费是很有用的。如果您的 malloc 调试工具说您没有出色的内存，那么您就知道您没有特定类别的错误。

【讨论】：