Thread (и irq) безопасный обработчик динамической памяти в C

Что касается ваших предложений 1 и 2:

1. В Cortex-M3 вы можете в любое время включать и отключать прерывания в коде уровня привилегированного через внутренние функции CMSIS __disable_irq/_enable_irq. привилегированный уровень не ограничивается режимом обработчика; Код режима потока также может выполняться на привилегированном уровне (и во многих небольших RTOS он используется по умолчанию).
2. SWI и FIQ — это концепции устаревших архитектур ARM. Их нет в Cortex-M3.

В идеале вы не хотели бы выполнять выделение памяти в обработчике прерываний - даже если распределитель детерминирован, это все равно может занять значительное количество времени; Я могу придумать несколько причин, по которым вы хотели бы это сделать.

Наилучший подход — изменить код tlsf, чтобы использовать мьютекс ОСРВ для каждого вызова с внешней связью. Другие библиотеки, которые я использовал, уже содержат заглушки в библиотеке, которые обычно ничего не делать, но который вы можете переопределить своей собственной реализацией, чтобы сопоставить его с любой RTOS.

Теперь вы, конечно, не можете использовать мьютекс в ISR, но, как я уже сказал, вам, вероятно, не следует выделять память и там. Если вам действительно необходимо выполнить распределение в обработчике прерываний, то включение/отключение прерываний — ваш единственный вариант, но тогда вы сбиваете с толку все детерминированное поведение в реальном времени, которое обеспечивает RTOS. Лучшим решением для этого является то, чтобы ваш ISR не делал ничего, кроме выдачи флага события или семафора обработчику контекста потока. Это позволяет использовать все службы RTOS и планирование, а время переключения контекста с ISR на поток с высоким приоритетом будет незначительным по сравнению со временем выделения памяти.

Другой возможностью было бы вообще не использовать этот распределитель, а вместо этого использовать распределитель с фиксированным блоком, использующий очереди RTOS. Вы предварительно выделяете блоки памяти (статически или динамически), отправляете указатели на начало каждого блока в очередь, затем для выделения вы просто получаете указатель из очереди, а для освобождения отправляете обратно в очередь. Если память исчерпана (очередь пуста), вы можете отказаться или заблокировать очередь (но не блокировать в ISR). Вы можете создать несколько очередей для блоков разного размера и использовать ту, которая соответствует вашим потребностям (конечно, при условии, что вы отправляете сообщения обратно в одну и ту же очередь!)