[经验]

HCF32460单片机堆栈溢出问题排查

2022-11-14 16:23:33

742 RT-Thread 单片机

最近因为缺芯问题，公司有一些产品在做国产替代芯片，我们选用的是华大的HCF32460系列的单片机，但是在使用过程中老是遇到一些奇怪的问题：运行一段时间死机、串口在接收长数据时死机或者异常，修改一段代码后死机，增加一行代码又恢复等等奇怪的问题。

在这个问题下，花了一天的时间解决了，具体问题定位在了堆栈溢出上，修改了堆栈大小后解决了这个问题，今天分享查找问题的经过和自己的一些总结，文笔忽略，不喜勿喷。。。

首先看一组代码截图

可以从截图中看到，我把硬件的初始化放在了主函数main()中（本人不建议这样使用，而是使用rt_thread提供的硬件初始化流程对硬件进行初始化，INIT_BOARD_EXPORT(xxx)），而
我的主函数线程堆栈大小配置为256Bytes，我的程序是在串口接收到数据后，申请一段内存，所以首先在串口接收长数据的地方打上断点，观察发现申请内存失败，跟到rt_malloc函数中，发现内存已经被破坏了

那么现在的问题就是什么导致内存被破坏了尼？

给rt_thread内存管理的地址开始的地方是0x1fff9660,观察内存变化情况，发现在释放main线程资源之前，已经出现了内存被修改的问题，那么到底是怎么回事？

在调试中观察，发现这个出错的地方正好是main线程的堆栈栈底地址，而cotex-mx内核的堆栈生长方向正好是向下生长的，至此问题基本找到了，就是堆栈溢出造成的问题，导致管理内存链被破坏，而溢出的原因也定位到了，华大的库函数里面有很多临时变量，临时变量太多，退出函数的时候，就会被压入堆栈，导致堆栈溢出。

修改了main线程大小后，一直没有出现过类似的问题了。

总结：

1）修功还要修内功，阅读rt_thread源码，并理解，如果有可能自己可以模仿写一段代码实现一些功能，对自己是很大的提高；（推荐一本好书《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南》，有时间可以自己实现一个简单的任务调度系统）
2）如果出现程序异常现象，第一个去查内存链是否被破坏？
3）如果被破坏可以断定大部分是由于堆栈分配不合理造成的；
4）尽量不要像我一样，在main线程或者其它线程中去初始化硬件相关的代码。

原作者：阿聪-聪