C++ 在任务关键型/生命关键型软件中使用动态分配
在任务关键型/生命关键型系统中使用动态分配安全吗？还是应该避免使用动态分配？如果您正在编写此类软件，您应该有一本关于您符合的规范（FAA、NATO、FDA等）的大书，说明您能做什么和不能做什么，它会告诉您C++ 在任务关键型/生命关键型软件中使用动态分配,c++,C++,在任务关键型/生命关键型系统中使用动态分配安全吗？还是应该避免使用动态分配？如果您正在编写此类软件，您应该有一本关于您符合的规范（FAA、NATO、FDA等）的大书，说明您能做什么和不能做什么，它会告诉您 然而，总的来说；不，因为你描述的系统很难证明是正确的。虽然在生命关键型软件中，通常必须有硬件负责在发出错误条件信号时重新启动软件（即，软件必须每100ms重置一次的看门狗计时器，以防止硬件重置）最好避免它。随着时间的推移，系统中最小的内存泄漏将导致系统崩溃。例如，像汽车和飞机这样的生命关键系统
然而，总的来说；不，因为你描述的系统很难证明是正确的。虽然在生命关键型软件中，通常必须有硬件负责在发出错误条件信号时重新启动软件（即，软件必须每100ms重置一次的看门狗计时器，以防止硬件重置）最好避免它。随着时间的推移，系统中最小的内存泄漏将导致系统崩溃。例如，像汽车和飞机这样的生命关键系统不使用动态分配 我所研究过的所有交易系统和其他银行软件都大量使用动态分配，对于使用它们的IBs来说，它们是至关重要的任务。我更喜欢避免在生活关键系统上工作，所以不能为他们说话。< / P> < P>我是C++新手。 但既然一切都在记忆中；你会用它的。 所以程序员为什么要避免它
注：欢迎提供信息性意见。：） 当我无法完全避免在“不能失败”类型的应用程序中进行动态分配时，我使用的一种方法是，在应用程序首次启动时，只分配一次所需的缓冲区和其他数据结构，因此它们永远不需要释放。循环和释放/删除与新闻/分配不一致，这往往会导致问题
当这还不够时，我使用的另一个技巧是使用我自己的自定义版本malloc和free运行，代码会特别注意检查常见的错误情况，例如释放已经释放的内容，定期验证freelist指针完整性，查看总内存使用是否随时间增加，等等。对于关键软件，您希望您的系统具有尽可能确定的行为 动态内存、内存碎片、可能的泄漏，以及在某些情况下（不太罕见）malloc的错误行为，将使获得100%确定性变得更加困难
也就是说，如果您的程序的一部分（比如算法）需要动态分配，并且您可以证明您的内存分配和取消分配（空闲）将是确定性的（请参阅RickNZ的宝贵说明）那么你就更接近于拥有一个确定性系统。我觉得你完全可以在任务关键型应用程序、MC应用程序中使用动态内存分配，它们不一定是RT应用程序，它们只是意味着它们对业务运作至关重要。当使用动态内存分配结构时，总是必须进行大型压力测试，当模拟真实的客户环境时，这可能会显示内存泄漏，这样您才能理解动态内存分配的影响，是不是有一种影响。在嵌入式系统和生命与任务关键型应用程序中，其目的是减少对动态内存分配的依赖。通常，在运行时无法确定实例数时，需要动态内存。例如，从用户获取输入时使用动态内存 从传感器读取数据和从其他来源获取实时数据时，不使用动态存储器。许多应用程序使用队列并仅保留当前数据 嵌入式系统在使用动态内存分配时，会有某种内存回收算法，无论是垃圾回收（GC）还是分配后的内存整合。如果没有可用内存，许多多线程和多任务系统将强制执行垃圾收集、删除不必要的变量或等待一段时间，然后重试分配
如果绝对没有可用的内存（并且所有回收内存的工作都已耗尽），那么是时候参考需求规范，看看它是怎么说的了。我认为如果没有动态内存分配，编写任何合理的大型系统都是非常困难的 但是默认的内存管理是一个通用内存管理器，只有非常有限的保证。
如果您有特定的需求，那么您应该编写一个符合您需要的需求的专用内存管理库。嗯，您无法避免动态分配。不知何故，在某个地方，您的堆栈至少必须得到分配。通常，当人们开始过分担心某样东西是在堆栈上还是堆上时，这表明他们变得有点滑稽。与堆相关的错误一样，可以有多个或多个与堆栈相关的错误，但在测试中，只要避免使用自己内存管理的lib，就可以很容易地捕获与堆相关的错误。但是C++最初并不是这种应用程序的最佳语言。当然，这没有问题。但是：分配失败不应导致程序失败 这一原则扩展到实时程序。实时
malloc现在，有人可能想知道，当内存分配失败时，为什么任务关键型系统可以工作。这很简单：“工作”通常不是黑白状态。任何有趣的任务关键型系统都有“应”和“应”的混合需求。当分配内存失败违反“应该”要求时，可以使用动态内存分配。例如，“系统应支持200个小部件，并应支持400个”-静态分配前200个小部件，动态分配下200个小部件。如果你必须在这里问这个问题，那么你不应该问。这不仅仅是生命攸关的问题