Ist es möglich mit C++ auf einem Mikrocontroller die aktuell benötigte Heap- und Stack- Größe abzufragen. Wo ich diese Speicher einstellen kann, ist mir soweit bekannt. Nur woher nehme ich die Gewissheit, dass sie richtig dimensioniert wurden und nicht überlaufen?
sven schrieb: > Ist es möglich mit C++ auf einem Mikrocontroller die aktuell benötigte > Heap- und Stack- Größe abzufragen. Das hängt von deiner C++ Implementation ab. > Nur woher nehme ich die Gewissheit, dass sie richtig dimensioniert > wurden und nicht überlaufen? Das geht eigentlich nur mit statischer Code-Analyse. Testen / Simulation bring aber pinzipbedingt immer nur eine Untergrenze für den benötigten Speicher, aber nicht die benötigte Abschätzung nach oben.
Stack wird meist überwacht. Man schreibt einen Pattern rein, und checkt zyklisch wo sich der Pattern endet. Das ganze kann man ja über mehrere Zeitschlitzen verteilen, so muss man nicht das ganze Stack immer durchsuchen. Dann wenn einmal Ende gefunden ist, muss man ja nur gucken ob der Stack sich weiter befüllt hat oder nicht. Damit bekommst du dann den Maximalwert. Aktueller Wert macht ja auch nicht viel Sinn, weil du ja immer am gleiche Stelle abfragen würdest. Außer du hast ja Tracer und willst genau wissen. Das ist ja aber kein C++ Thema mehr.
Der Stack ist ein durchgehender Bereich vom Anfang bis zum Stackpointer. Wie du diese Sachen abfragst, hängt vom Compiler und µC ab. Beim heap ist es schwieriger, denn der kann erstens fragmentiert sein und zweitens könnte die C++ Library ihn Blockweise belegen und diese Blöcke dann wiederum in klienren Stücken dem Programm übergeben. Hier kommt es vor allem darauf an, wie sich deine C++ Library verhält, sowie die implementierung von calloc() in der zugrunde liegenden C Library (bzw Assembler-Code). Jedenfalls gibt es beim Heap nicht DEN freien Bereich, sondern viele freie Bereiche. Diese einfach zusammen zu addieren wäre aber falsch. Wenn du 10 mal 1kB frei hast, dann kann es trotzdem sein, daß du nicht 1x10kB belegen kannst. Also ist die Frage: Was genau willst du am Heap messen? Und: Welcher Compiler, welche C und C++ Libraries und welcher Prozessor? > Nur woher nehme ich die Gewissheit, dass sie richtig dimensioniert > wurden und nicht überlaufen? Absolut sicher bist du nur, wenn du auf dynamische Speicherverwaltung komplett verzichtest. Also kein malloc(), calloc(), new und auch keine Klassen bentuzen, die unter der haube diese Funktionen nutzen. Ganz böser Klassiker ist die String Klasse, die verleitet einen gerade dazu, den heap zu fragmentieren.
Du definierst dir pro Task einen Stack. Stürzt dein Programm ab, war der Stack zu klein. Fertig. Den Heap solltest du einfach nicht nutzen, dann stellt sich das Problem nicht. Die stdlibc++ ist deswegen zu eine Gutteil tabu.
> Ich Benutze SW4STM32 GCC, FreeRtos, C++ 11, STM32F4
Ok, und was genau willst du abfragen?
Wenn du sowieso FreeRTOS nutzt, kannst du folgende calls verwenden: xPortGetFreeHeapSize() und uxTaskGetStackHighWaterMark(NULL); Ich nutze das für alle LOG Ausgaben, so dass man im log immer sehen kann, wie sich stack und heap entwickeln. Wenn du die LOG Ausgabe für jede task mit einer anderen Farbe (ANSI codes) machst, sieht man sofort, welche task Probleme machen wird. pitschu
Beitrag "Re: Stack richtig dimensionieren" so bekommst du raus was deine funktionen in den task für speicher enötigen FreeRTOS hat aer die runtimestats ... da kannst dir anzeigen lassen wieviel stack frei ist und wieviel rechenleistung jeder task enötigt vlt noch hilfreich: xPortGetFreeHeapSize() xPortGetMinimumEverFreeHeapSize() vTaskGetRunTimeStats( ... );
Dein gcc kann so etwas: -fstack-usage Output stack usage information on a per-function Ist manchmal recht nützlich..
sven schrieb: > Ist es möglich mit C++ auf einem Mikrocontroller die aktuell benötigte > Heap- und Stack- Größe abzufragen Es ist i.A. möglich, Heap- und Stackoperationen überwacht ausführen zu lassen, es gibt also eine Fehlermeldung beim Überschreiten der Speichergrenzen. Nur hilft das bei einem Controller nicht wirklich weiter, weil ja keiner da ist um die Fehlermeldung irgendwie zur Kenntnis zu nehmen. Überhaupt stellt sich die Frage, was tun - meistens bleibt nur der Neustart, entweder durch die Funktion ausgelöst oder durch den Watchdog, und die Fehlerinformation ist verloren. Man könnte höchstens ein Log führen und die Fehlermeldung aufzeichnen, aber wer wertet das aus? Unter einem Debugger bekommt man den Fehler natürlich mit, aber es gibt halt keine Garantie, dass der Worstcase, der zum Überlauf führt, beim Debuggen jemals auftritt. Georg
Georg schrieb: > Es ist i.A. möglich, Heap- und Stackoperationen überwacht ausführen zu > lassen, es gibt also eine Fehlermeldung beim Überschreiten der > Speichergrenzen. Für den Stack gilt das üblicherweise nicht oder nur eingeschränkt (MPU, MMU). Man kann höchstens gelegentlich nachträglich feststellen, dass eine Überschreitung der Grenzen stattgefunden hat, aber dann ist es schon zu spät.
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