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一种省内存的MCU堆栈溢出检测方法

The following article is from 最后一个bug Author bug菌

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再论堆栈溢出

堆栈溢出是嵌入式开发中比较难排查的bug,很多朋友都以增加足够的堆栈空间来尽量避免该bug。
但是这样的"黑盒"处理并没有抓住问题的本质,因为堆栈溢出没有明显的特征与之对应,自认为增加堆栈就解决了问题,而实际有些问题并非堆栈溢出引起,所以定位堆栈溢出必须从其本质出发对其进行监测并定位。
如果你还不理解或没有在MCU程序开发中考虑堆栈溢出问题,务必要读一读之前发布的两篇文章,相信看完你就能把握住这一块:
【进阶】" 堆栈溢出 ",也就这么回事!
【进阶】三种" 堆栈溢出检测 "方法,请拿去吹牛!

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省内存的检测办法

因为这段时间开发新的项目,算了一下内存,不是特别够用,所以准备把之前公司用的OS进一步精简一下,目前使用的芯片自带MPU,一直都是使用前面文章介绍的三种办法中的"MPU替代法”然而这种办法有个缺点 : 其占用的内存比较大,每个任务的堆栈检测MPU保护区都会浪费较大的内存,太小的话容易导致漏检。
为了弥补这种检测机制的缺陷,同时目前OS的所有任务堆栈都是连续分配的,所以就对该检测机制进行了优化,达到节省内存的目的。
好了,看一下如下示意图 :  

说明一下:
左侧是之前的检测机制,每个任务的MPU内存保护区域均位于自身所分配的堆栈区域,且该区域无法访问,否则会触发内存访问异常中断。
由于各任务之间的堆栈是独立的,我们只需要让这些堆栈内存区域连续分配,从而可以把MPU内存保护区域设置在相邻的任务堆栈中,一旦当前任务存在堆栈溢出问题,基本上会直接访问到仅挨着的内存区域,从而访问到MPU内存保护区域触发异常中断,接着我们可以在对应的中断服务函数中进行最后的收尾处理。
这样就可以节省几个被MPU所限制的内存区域,任务数越多节省的内存越大,当然如果是裸机单任务就不需要这么麻烦了~

最后

    好了,今天的内容就到这里了,如果觉得有所收获,记得跟bug菌点个~



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