error-handling - 处理嵌入式系统中的堆栈溢出

Question

在嵌入式软件中，您如何以通用方式处理堆栈溢出？
我遇到了一些处理器，它确实以硬件方式提供保护，例如最近的 AMD 处理器。
维基百科上有一些技巧，但那些是真正实用的方法吗？

任何人都可以给出一个明确的建议方法，该方法适用于当今的 32 位嵌入式处理器吗？

Answer 1

理想情况下，您使用静态堆栈使用(无递归调用)编写代码。然后您可以通过以下方式评估最大堆栈使用量:

静态分析(使用工具)

在以完整的代码覆盖率运行代码时测量堆栈使用情况(或尽可能高的代码覆盖率，直到您有合理的信心确定堆栈使用的范围，只要您很少运行的代码不使用特别多堆栈比正常执行路径)

但即便如此，您仍然希望有 的方法。检测然后 搬运 堆栈溢出，如果可能的话，以提高健壮性。这在项目的开发阶段尤其有用。一些方法到 检测 溢出:

如果处理器支持内存读/写中断(即内存访问断点中断)，则可以将其配置为指向堆栈区域的最远范围。

在内存映射配置中，设置一个小的(或大的)RAM 块，即“堆栈保护”区域。用已知值填充它。在嵌入式软件中，定期(尽可能经常)检查该区域的内容。如果它发生变化，假设堆栈溢出。

一旦你检测到它，那么你需要 handle 它。我不知道代码可以从堆栈溢出中优雅地恢复的许多方法，因为一旦发生，您的程序逻辑几乎肯定会失效。所以你能做的就是

记录错误

记录错误非常有用，否则症状(意外重启)可能很难诊断。

警告:即使在堆栈损坏的情况下，日志记录例程也必须能够可靠地运行。例程应该很简单。 IE。如果堆栈损坏，您可能无法尝试使用您喜欢的 EEPROM 写入后台任务写入 EEPROM。也许只是将错误记录到为此目的而保留的结构中，在非初始化 RAM 中，然后可以在重新启动后进行检查。

重新启动(或者可能关闭，特别是如果错误反复出现)

可能的替代方案:如果您使用的是 RTOS，并且您的系统设计为隔离堆栈损坏，则仅重新启动特定任务，并且所有其他任务都能够处理该任务重新启动。这将需要一些认真的设计考虑。