Анализ использования статического стека GNU

Переполнение стека — большая проблема: если я вижу сбой системы, первое, что я обычно делаю, я пытаюсь увеличить размер стека, чтобы посмотреть, исчезнет ли проблема. Линкер GNU может проверить, вписываются ли мои глобальные переменные в RAM. Но он не может знать, сколько мне нужно стека. Так как здорово было бы иметь возможность узнать, сколько стека мне нужно?

Статический анализ использования стека с помощью GNU

И действительно, это возможно с помощью инструментов GNU (например, я использую его с компиляторами GNU ARM Embedded (launchpad) 4.8 и 4.9 :-). Но похоже, что эта способность широко не известна?

обзор

Один подход, который я использовал в течение очень долгого времени:

1. Заполните память стека определенным шаблоном.
2. Пусть приложение запустится.
3. Проверьте с помощью отладчика, какая часть этого стекового шаблона была перезаписана.

Это работает довольно хорошо. За исключением того, что это очень эмпирически. Что мне нужно, это некоторые цифры из компилятора, чтобы иметь лучшее представление.

В этой статье я представляю подход с инструментами GNU плюс сценарий Perl, чтобы сообщить об использовании стека в приложении

-fstack-usageОпция компилятора GNU

main.c:36:6:bar    48    static
main.c:41:5:foo    88    static
main.c:47:5:main    8    static

my $objdump = "arm-none-eabi-objdump";
my $call_cost = 4;

avstack.pl ./Debug/Sources/main.o ./Debug/Sources/application.o

  Func                               Cost    Frame   Height
------------------------------------------------------------------------
> main                                176       12        4
  foo                                 164       92        3
  bar                                  72       52        2
> INTERRUPT                            28        0        2
  __vector_I2C1                        28       28        1
  foobar                               20       20        1
R recursiveFunct                       20       20        1
  __vector_UART0                       12       12        1

Peak execution estimate (main + worst-case IV):
  main = 176, worst IV = 28, total = 204

Peak execution estimate (main + worst-case IV):
  main = 176, worst IV = 28, total = 204

# Create fake edges and nodes to account for dynamic behaviour.
$call_graph{"INTERRUPT"} = {};

foreach (keys %call_graph) {
    $call_graph{"INTERRUPT"}->{$_} = 1 if /^__vector_/;
}

  Func                               Cost    Frame   Height
------------------------------------------------------------------------
> HF1_HardFaultHandler                  0        0        1

  Func                               Cost    Frame   Height
------------------------------------------------------------------------
> ShellTask                           712       36       17