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申请/专利权人：深圳市云希谷科技有限公司

摘要：本发明公开了一种在freeRTOS下改善heap堆使用中产生大量内存碎片的方法，涉及内存管理技术领域，包括，初始化heap堆，建立多级内存池，设置事件监听器；监测heap堆的使用情况，预测内存需求，动态调整内存分配策略，并发送内存请求；基于内存请求，进行多级内存池分配和内存块释放；监测内存块碎片化情况，并进行内存碎片管理。本方案的有益效果在于通过动态预测内存需求和多级内存池的精细管理，有效减少了freeRTOS环境下heap堆的内存碎片，提高了内存分配的效率和准确性，特别是在资源受限的实时系统中，能够智能调整内存分配策略，确保了内存资源的高效利用，同时通过碎片管理机制，进一步优化了内存的再分配和回收过程，显著提升了嵌入式应用的性能和可靠性。

主权项：1.一种在freeRTOS下改善heap堆使用中产生大量内存碎片的方法，其特征在于：包括，初始化heap堆，建立多级内存池，设置事件监听器；监测heap堆的使用情况，预测内存需求，动态调整内存分配策略，并发送内存请求；基于内存请求，进行多级内存池分配和内存块释放；监测内存块碎片化情况，并进行内存碎片管理；所述监测heap堆的使用情况，预测内存需求，具体步骤如下：使用vPortShowStats函数持续监测heap堆的已分配的内存块、空闲内存块的大小和分布；基于历史监测结果，设定heap堆的内存使用情况为M（t），利用滑动窗口平均算法，预测内存需求，表示为， ；式中，表示预测内存需求量，t表示时间变量，表示前一时刻的预测内存需求量，表示平滑系数，n表示滑动窗口大小，表示在时刻的实际内存使用量，i表示滑动窗口内的时刻索引，从1到n，表示当前时刻的利用率，表示平均利用率，Q（t）表示当前时刻的任务队列长度，表示平均任务队列长度，表示利用率的调整系数，表示任务队列长度的调整系数；其中，基于预测的内存需求，动态调整内存分配策略，并发送内存请求，具体步骤如下：基于预测的内存需求和可用内存，设定heap堆剩余容量上阈值为A，下阈值为C；当P（t）大于等于heap堆剩余容量的A时，采用最佳匹配算法分配内存，寻找第二个内存块；当P（t）小于等于heap堆剩余容量的C时，采用首次匹配算法分配内存，快速分配第一个内存块；当P（t）在A和C之间时，直接找到第三个内存块，并分配内存；基于预测的内存需求和内存分配策略，生成并发送内存请求。

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