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嵌入式系统RTOS实时操作系统故障定位实战

共计 30 章节

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RTOS调试概述

调试的重要性 · 常见调试挑战 · 调试方法论与工具链概览

RTOS调试概述

任务状态与栈回溯

任务状态机分析 · 任务栈溢出检测 · 调用栈回溯技术

任务状态栈回溯

优先级反转与死锁

优先级反转原理 · 死锁产生条件 · 经典案例分析与解决方案

优先级反转死锁

中断与临界区调试

中断延迟测量 · 临界区嵌套问题 · 中断上下文调试技巧

临界区调试断延迟测量

内存管理故障

堆栈碎片化 · 内存泄漏检测 · 内存保护单元(MPU)调试

内存管理故障堆栈碎片化

信号量与互斥量调试

信号量泄漏 · 互斥量递归锁问题 · 优先级继承调试

信号量互斥量调试

消息队列与邮箱调试

队列溢出 · 消息丢失 · 邮箱阻塞超时分析

消息队列邮箱调试

软件定时器调试

定时器漂移 · 回调函数执行时间过长 · 定时器资源耗尽

软件定时器调试定时器漂移

事件标志组调试

事件标志丢失 · 多任务同步失败 · 事件超时分析

事件标志组调试事件标志丢失

任务调度器调试

调度器挂起 · 时间片轮转异常 · 任务饥饿问题

任务调度器调试调度器挂起

系统时钟与Tick调试

Tick中断丢失 · 时钟漂移 · 时间基准校准

Tick系统时钟

低功耗模式调试

休眠与唤醒异常 · 功耗测量 · 调试低功耗下的任务调度

低功耗模式调试休眠

多核/多处理器调试

核间通信故障 · 缓存一致性 · 原子操作调试

多核多处理器调试

硬件异常与故障诊断

HardFault分析 · UsageFault · BusFault

硬件异常故障诊断

断言与日志系统

自定义断言宏 · 分级日志系统 · 环形缓冲区日志

断言日志系统

Trace与事件追踪

SEGGER SystemView · FreeRTOS Trace · 自定义Trace点

Trace事件追踪

多线程调试 · 断点设置 · 观察点

JTAG/SWD调试器高级用法

硬件断点 · 数据观察点 · ETM/ETB追踪

JTAG/SWD调试器高级用法

堆栈分析工具

静态堆栈分析 · 动态堆栈使用率监测 · 堆栈溢出保护

堆栈分析工具静态堆栈分析

运行时性能分析

任务CPU占用率 · 中断响应时间 · 上下文切换开销

运行时性能分析CPU

死机后现场恢复

Core Dump机制 · 重启原因分析 · 最后现场保存

死机后现场恢复Core

单元测试与集成测试

任务隔离测试 · 桩函数 · 覆盖率分析

单元测试集成测试

压力测试与稳定性测试

长时间运行测试 · 边界条件测试 · 异常注入

压力测试稳定性测试

常见RTOS内核对比调试

FreeRTOS · RT-Thread · uC/OS-III调试差异

调试辅助工具开发

自定义Shell命令 · 可视化仪表盘 · 自动化测试脚本

调试辅助工具开发Shell

网络协议栈调试

LwIP调试 · TCP/IP故障定位 · Socket阻塞分析

网络协议栈调试LwIP

文件系统调试

FatFS调试 · SD卡驱动故障 · 文件损坏恢复

文件系统调试FatFS

USB协议栈调试

USB枚举失败 · 数据传输错误 · 电源管理问题

USB协议栈调试

Bootloader与OTA调试

启动流程调试 · 固件校验失败 · 回滚机制验证

综合实战案例

智能家居网关死机问题 · 工业控制器优先级反转 · 无人机飞控内存泄漏

综合实战案例智能家居网关死机…