0级优化时osDelayUntil进入HardFaults

只看该作者 · 2025-6-19 08:00

CUBE IDE与FREERTOS（CMSIS_V2）用于Nucleo STM32 F401 RE上

当我在-O 0优化中使用osDelayUntil时，在osDelayUntil执行之后，程序转到HardFault。

这个问题在其他级别的优化时不会出现。

****** in main ******

const osThreadAttr_t defaultTask_attributes = {

.name = "defaultTask",

.priority = (osPriority_t) osPriorityNormal,

.stack_size = 128

};

defaultTaskHandle = osThreadNew(StartDefaultTask, NULL, &defaultTask_attributes);

void StartDefaultTask(void *argument)

{

/* USER CODE BEGIN 5 */

uint32_t tick;

tick = osKernelGetTickCount();

/* Infinite loop */

for(;;)

{

tick += 1000U; // delay 1000 ticks periodically

osDelayUntil(tick);

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5);

}

/* USER CODE END 5 */

}

1万 · 2025-8-2 20:19

当禁用所有优化，GCC/Keil等编译器会严格按源代码顺序生成指令，可能插入大量中间变量和临时寄存器操作，导致堆栈使用量激增

1万 · 2025-8-2 22:29

若任务栈未预留足够容量，这些额外指令会导致栈指针越界，覆盖相邻内存区域，最终触发 HardFault

只看该作者 · 2025-8-3 09:22

由于 O0 不进行死代码消除，即使某些路径不可达，这些变量仍会被保留并占用栈空间

只看该作者 · 2025-8-3 11:50

栈向下增长的特性使得超界的局部变量可能改写内核关键数据

只看该作者 · 2025-8-3 14:12

FreeRTOS 的调度器依赖中断实现上下文切换

只看该作者 · 2025-8-3 16:33

如果在延迟期间发生中断嵌套，且中断服务例程也使用了相同的栈空间，则可能出现双重压栈，加速栈溢出

只看该作者 · 2025-8-3 19:03

某项目中 SysTick 定时器中断与主任务同时访问同一寄存器变量，导致栈指针偏移量超过预期值

只看该作者 · 2025-8-3 21:19

部分编译器为确保字对齐，会在结构体成员间自动填充字节

只看该作者 · 2025-8-4 07:43

在 FreeRTOSConfig.h 中增大对应任务的宏定义，建议比默认值提高 50%~100%

只看该作者 · 2025-8-4 09:59

在 HardFaultHandler 中解析 SPSR和 PC，判断异常发生时的调用链