一種省內(nèi)存的MCU堆棧溢出檢測方法

時間：2021-08-19 16:35:15

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[導(dǎo)讀]關(guān)注「嵌入式大雜燴」，星標(biāo)公眾號，一起進(jìn)步！1再論堆棧溢出堆棧溢出是嵌入式開發(fā)中比較難排查的bug，很多朋友都以增加足夠的堆?？臻g來盡量避免該bug。但是這樣的"黑盒"處理并沒有抓住問題的本質(zhì)，因?yàn)槎褩Ｒ绯鰶]有明顯的特征與之對應(yīng)，自認(rèn)為增加堆棧就解決了問題，而實(shí)際有些問題并非堆棧...

關(guān)注「嵌入式大雜燴」，星標(biāo)公眾號，一起進(jìn)步！

再論堆棧溢出

堆棧溢出是嵌入式開發(fā)中比較難排查的bug，很多朋友都以增加足夠的堆?？臻g來盡量避免該bug。但是這樣的"黑盒"處理并沒有抓住問題的本質(zhì)，因?yàn)槎褩Ｒ绯鰶]有明顯的特征與之對應(yīng)，自認(rèn)為增加堆棧就解決了問題，而實(shí)際有些問題并非堆棧溢出引起，所以定位堆棧溢出必須從其本質(zhì)出發(fā)對其進(jìn)行監(jiān)測并定位。如果你還不理解或沒有在MCU程序開發(fā)中考慮堆棧溢出問題，務(wù)必要讀一讀之前發(fā)布的兩篇文章，相信看完你就能把握住這一塊:
【進(jìn)階】" 堆棧溢出 "，也就這么回事！
【進(jìn)階】三種" 堆棧溢出檢測 "方法，請拿去吹牛！2

省內(nèi)存的檢測辦法

因?yàn)檫@段時間開發(fā)新的項(xiàng)目，算了一下內(nèi)存，不是特別夠用，所以準(zhǔn)備把之前公司用的OS進(jìn)一步精簡一下，目前使用的芯片自帶MPU，一直都是使用前面文章介紹的三種辦法中的"MPU替代法”，然而這種辦法有個缺點(diǎn) : 其占用的內(nèi)存比較大，每個任務(wù)的堆棧檢測MPU保護(hù)區(qū)都會浪費(fèi)較大的內(nèi)存，太小的話容易導(dǎo)致漏檢。為了彌補(bǔ)這種檢測機(jī)制的缺陷，同時目前OS的所有任務(wù)堆棧都是連續(xù)分配的，所以就對該檢測機(jī)制進(jìn)行了優(yōu)化，達(dá)到節(jié)省內(nèi)存的目的。好了，看一下如下示意圖 :??

說明一下：

左側(cè)是之前的檢測機(jī)制，每個任務(wù)的MPU內(nèi)存保護(hù)區(qū)域均位于自身所分配的堆棧區(qū)域，且該區(qū)域無法訪問，否則會觸發(fā)內(nèi)存訪問異常中斷。
由于各任務(wù)之間的堆棧是獨(dú)立的，我們只需要讓這些堆棧內(nèi)存區(qū)域連續(xù)分配，從而可以把MPU內(nèi)存保護(hù)區(qū)域設(shè)置在相鄰的任務(wù)堆棧中，一旦當(dāng)前任務(wù)存在堆棧溢出問題，基本上會直接訪問到僅挨著的內(nèi)存區(qū)域，從而訪問到MPU內(nèi)存保護(hù)區(qū)域觸發(fā)異常中斷，接著我們可以在對應(yīng)的中斷服務(wù)函數(shù)中進(jìn)行最后的收尾處理。這樣就可以節(jié)省幾個被MPU所限制的內(nèi)存區(qū)域，任務(wù)數(shù)越多節(jié)省的內(nèi)存越大，當(dāng)然如果是裸機(jī)單任務(wù)就不需要這么麻煩了~最后

? ??好了,今天的內(nèi)容就到這里了，如果覺得有所收獲，記得跟bug菌點(diǎn)個贊~