先说结论
空闲线程优先级问题
空闲线程的优先级是系统中最低的。如果在空闲线程中调用 xQueueSemaphoreTake
并设置了阻塞时间,可能会导致系统出现问题。
分析
当空闲线程阻塞在 xQueueSemaphoreTake
时,由于其优先级最低,没有其他高优先级任务可运行,系统可能会陷入无任务可调度的状态,从而触发断言。
排查:
发现进入休眠功能就死机。
查看callback。
结果死在SPI配置flash时进入deep sleep时,使用SPI通信,结果xQueueSemaph等待,出现问题呢。
当在 xQueueSemaphoreTake
函数中出现断言死机的情况,通常是由于违反了某些先决条件或者代码运行环境出现了异常。以下为你详细分析可能的原因及相应的解决办法。
可能的原因
1. 句柄无效
xQueueSemaphoreTake
函数的第一个参数是队列或者信号量的句柄。若传入的句柄无效(比如句柄为NULL
),就可能触发断言。这往往是因为在创建队列或信号量时失败,却仍使用了错误的句柄。- 示例代码:
收起
c
QueueHandle_t xQueue;
// 创建队列失败,但仍使用无效句柄
xQueue = xQueueCreate( 10, sizeof( int ) );
if ( xQueue == NULL ) {
// 这里没有正确处理创建失败的情况
}
xQueueSemaphoreTake( xQueue, portMAX_DELAY ); // 传入无效句柄可能导致断言死机
2. 中断上下文问题
xQueueSemaphoreTake
函数有两种形式:一种用于任务上下文,另一种用于中断上下文。若在中断服务程序(ISR)里调用了用于任务上下文的版本,就可能引发断言。- 示例代码:
收起
c
void vMyISR( void )
{
// 错误:在中断服务程序中调用任务上下文版本
xQueueSemaphoreTake( xQueue, portMAX_DELAY );
}
3. 内核调度器状态问题
- 若在调度器未启动之前调用
xQueueSemaphoreTake
函数,可能会触发断言。因为在调度器未启动时,任务调度和队列操作都无法正常工作。 - 示例代码:
收起
c
QueueHandle_t xQueue;
xQueue = xQueueCreate( 10, sizeof( int ) );
// 错误:在调度器启动之前调用
xQueueSemaphoreTake( xQueue, portMAX_DELAY );
vTaskStartScheduler();
4. 栈溢出或内存损坏
- 栈溢出或者内存损坏可能会破坏队列或信号量的内部数据结构,从而导致
xQueueSemaphoreTake
函数在执行时触发断言。 - 示例代码:
收起
c
void vTaskFunction( void *pvParameters )
{
char largeArray[10000]; // 可能导致栈溢出
// 后续调用 xQueueSemaphoreTake 可能会因为栈溢出出现问题
xQueueSemaphoreTake( xQueue, portMAX_DELAY );
}
解决办法
1. 检查句柄有效性
- 在使用队列或信号量句柄之前,要确保其创建成功。
- 示例代码:
收起
c
QueueHandle_t xQueue;
xQueue = xQueueCreate( 10, sizeof( int ) );
if ( xQueue != NULL ) {
xQueueSemaphoreTake( xQueue, portMAX_DELAY );
} else {
// 处理创建失败的情况
}
2. 使用正确的函数版本
- 在中断服务程序中,要使用专门为中断上下文设计的版本(通常函数名带有
FromISR
后缀)。 - 示例代码:
收起
c
void vMyISR( void )
{
BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken;
xQueueSemaphoreTakeFromISR( xQueue, &xHigherPriorityTaskWoken );
portYIELD_FROM_ISR( xHigherPriorityTaskWoken );
}
3. 确保调度器已启动
- 要在调度器启动之后再调用
xQueueSemaphoreTake
函数。 - 示例代码:
收起
c
QueueHandle_t xQueue;
xQueue = xQueueCreate( 10, sizeof( int ) );
vTaskStartScheduler();
// 在调度器启动之后调用
xQueueSemaphoreTake( xQueue, portMAX_DELAY );
4. 检查栈和内存使用情况
- 要合理分配栈空间,避免栈溢出。同时,要检查代码中是否存在内存越界访问等问题。
- 示例代码:
收起
c
// 合理分配栈空间
#define TASK_STACK_SIZE 1024
void vTaskFunction( void *pvParameters )
{
char smallArray[100]; // 避免栈溢出
xQueueSemaphoreTake( xQueue, portMAX_DELAY );
}
xTaskCreate( vTaskFunction, "Task", TASK_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, NULL );
通过上述的分析和解决办法,你应该能够找出并解决 xQueueSemaphoreTake
函数中断言死机的问题。
unsigned long 在stm32wb55系统中是多少字节
在 STM32WB55 系统中,unsigned long
数据类型通常是 4 字节。
具体解释
STM32WB55 是基于 ARM Cortex - M4 内核的微控制器,该内核采用 32 位架构。在大多数遵循标准 C 语言规范且基于 32 位架构的嵌入式系统中,unsigned long
被定义为 32 位(即 4 字节),其取值范围是 0 到 4294967295() 。
代码验证
你可以通过以下代码在 STM32WB55 开发环境(如 Keil、IAR 等)中进行验证:
收起
c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
// 使用 sizeof 操作符获取 unsigned long 类型的字节数
size_t size = sizeof(unsigned long);
printf("The size of unsigned long is %zu bytes.\n", size);
while (1)
{
// 主循环可以添加其他代码
}
}
将上述代码编译并下载到 STM32WB55 开发板上运行,通过串口调试助手等工具查看输出结果,会显示 The size of unsigned long is 4 bytes.
,这表明 unsigned long
类型占 4 个字节。
不过,需要注意的是,虽然一般情况下是 4 字节,但 unsigned long
的大小实际上由编译器和目标平台共同决定。在某些特殊的编译器配置或者非标准环境下,其大小可能会有所不同。但在常见的基于 ARM Cortex - M4 的 STM32WB55 开发中,unsigned long
为 4 字节。
在freertos系统的idle线程里使用xQueueSemaphoreTake 断言死机是为什么
在 FreeRTOS 系统的空闲(Idle)线程里使用 xQueueSemaphoreTake
函数导致断言死机,通常有以下几个可能的原因:
1. 调度器状态问题
空闲线程是 FreeRTOS 调度器启动后自动创建的一个低优先级线程。如果在调度器还未完全启动或者正在关闭的过程中调用 xQueueSemaphoreTake
,可能会触发断言。
分析
在调度器启动前,内核的一些数据结构和状态还未正确初始化,队列和信号量的操作可能无法正常工作。同样,在调度器关闭过程中,系统状态也不稳定,调用这些函数会引发错误。
示例错误代码
收起
c
// 错误示例:在调度器启动前调用相关操作
int main()
{
QueueHandle_t xQueue = xQueueCreate(10, sizeof(int));
// 这里调度器还未启动
xQueueSemaphoreTake(xQueue, portMAX_DELAY);
vTaskStartScheduler();
return 0;
}
解决办法
确保在调度器启动后再调用 xQueueSemaphoreTake
,并且避免在调度器关闭过程中使用该函数。
2. 队列或信号量句柄无效
如果传入 xQueueSemaphoreTake
的队列或信号量句柄无效(例如为 NULL
),会触发断言。
分析
无效句柄通常是由于队列或信号量创建失败,但后续代码仍然使用该句柄导致的。
示例错误代码
收起
c
QueueHandle_t xQueue;
xQueue = xQueueCreate(10, sizeof(int));
if (xQueue == NULL)
{
// 未正确处理创建失败的情况
}
// 使用可能无效的句柄
xQueueSemaphoreTake(xQueue, portMAX_DELAY);
解决办法
在使用队列或信号量句柄之前,先检查其是否有效。
收起
c
QueueHandle_t xQueue;
xQueue = xQueueCreate(10, sizeof(int));
if (xQueue != NULL)
{
xQueueSemaphoreTake(xQueue, portMAX_DELAY);
}
else
{
// 处理创建失败的情况,例如打印错误信息
}
3. 空闲线程优先级问题
空闲线程的优先级是系统中最低的。如果在空闲线程中调用 xQueueSemaphoreTake
并设置了阻塞时间,可能会导致系统出现问题。
分析
当空闲线程阻塞在 xQueueSemaphoreTake
时,由于其优先级最低,没有其他高优先级任务可运行,系统可能会陷入无任务可调度的状态,从而触发断言。
示例错误代码
收起
c
void vIdleHook(void)
{
QueueHandle_t xQueue = xQueueCreate(10, sizeof(int));
// 空闲线程阻塞等待
xQueueSemaphoreTake(xQueue, portMAX_DELAY);
}
解决办法
尽量避免在空闲线程中使用会阻塞的操作。如果确实需要等待队列或信号量,可以考虑在其他高优先级任务中进行。
4. 栈溢出问题
如果空闲线程的栈空间不足,在调用 xQueueSemaphoreTake
时可能会发生栈溢出,从而触发断言。
分析
栈溢出会破坏系统的内存结构,导致函数调用和数据存储出现错误。
解决办法
增加空闲线程的栈空间。在 FreeRTOS 配置文件中可以调整空闲线程的栈大小。例如:
收起
c
#define configMINIMAL_STACK_SIZE 256 // 增大栈大小
5. 中断上下文问题
如果在中断服务程序(ISR)中错误地调用了非 FromISR
版本的 xQueueSemaphoreTake
函数,也可能导致断言死机。虽然在空闲线程中一般不会直接出现这种情况,但如果存在中断嵌套等复杂情况,可能会引发错误。
分析
xQueueSemaphoreTake
有普通版本和 FromISR
版本,FromISR
版本是专门为中断上下文设计的,使用错误的版本会破坏系统状态。
解决办法
确保在中断服务程序中使用 xQueueSemaphoreTakeFromISR
函数。
收起
c
void vISRFunction(void)
{
BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;
xQueueSemaphoreTakeFromISR(xQueue, &xHigherPriorityTaskWoken);
portYIELD_FROM_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);
}
通过以上分析和解决办法,你可以逐步排查并解决在 FreeRTOS 空闲线程中使用 xQueueSemaphoreTake
导致断言死机的问题。