工具链更新后带有浮点数的 sprintf() 硬故障

Question

我有一个开源项目 (https://github.com/WhiteFossa/yiff-l)，我在其中使用了 STM32F103 MCU。

在固件中我有很多带有浮点参数的sprintf，例如：

char buffer[32];
sprintf(buffer, "Power: %.1fW", power);

我曾经使用很老的 arm-none-eabi xpack 很长一段时间（IIRC 是 9.3.1 版本），一切都很好。

然后我不得不重新安装我的软呢帽，当然我有一个更新版本的 arm-none-eabi。我的项目停止编译，我修复了一些代码，现在它再次编译，但在任何带有 float 的 sprintf 上都会产生硬故障。

如果我排除 -u _printf-float 链接器标志，那么硬错误就消失了，但当然我的字符串中没有浮点表示。

我很确定问题不在我的代码中，我什至尝试将 sprintf 作为 main() 的第一行，但仍然有同样的问题。

什么会导致这种奇怪的行为？我该如何调试它？（从未用于调试 ARM 反汇编）。

P.s。我尝试安装较旧的 arm-none-eabi xpacks，但没有任何运气 - 问题仍然存在。

P.p.s。我尝试过优化 settings/changed 发布以进行调试，反之亦然，在 sections.ld 中设置 4 倍以上的堆栈 - 一切都没有成功。

任何帮助将不胜感激。

Answer 1

看到这段代码我唯一想到的就是power的值很大：

double power = 11111111111111111111111111111111111111111111.2;
char buffer[32];
sprintf(buffer, "Power: %.1fW", power);

printf("%s\n", buffer);

如果不是这种情况，那么其他地方一定有一些 UB

Answer 2

查找硬故障很复杂，而且常常令人沮丧。在大多数情况下，我遇到了硬故障，我只是跳到使用一个硬件调试器。我用于 Cortex-M 设备的是 Segger 的 J-Tag Pro。还有其他型号，便宜，便宜很多。

什么会导致这种奇怪的行为？ 正如您所确定的那样，当 sprintf 被禁用时，您的问题就被掩盖了。我最好的猜测是，这很可能是由输出缓冲区中的缓冲区溢出或错误的库代码引起的。一些 sprintf 实现使用堆内存分配并且不检查 NULL returns。有一些使用 Fee-RTOS 的 BSP 实现需要更多调整以启用动态内存管理。

如果即使使用大缓冲区也出现硬故障，那么这可能是由 sprintf 中的内部内存分配引起的。您可以尝试使用其他库。据我所知，newlib-nano 在某些情况下会导致此错误。

在某些情况下，需要增加调用 sprintf/snprintf 的任务的堆栈大小和全局堆大小。

我如何调试它？ 可能唯一的解决方案是结合使用一个硬件调试器和一个完整的 IDE，例如 Eclipse。 Here is a bit of information that will give you some guidelines. The J-Link Edu Mini 硬件调试器的价格相当实惠，但您周围还有更多选项也会对您有所帮助。

我用类似的 CPU（Kinetis K22，来自以前的飞思卡尔现在的 NxP）解决了同样的问题，是创建我自己的浮点数到字符串的转换函数。它显着提高了性能（不再 mallocs），硬故障错误消失了，我将每个任务的堆大小调整到我真正需要的大小。

Answer 3

在 https://github.com/mpaland/printf

的帮助下，我终于能够获得我的固件运行

即我刚刚在我的代码中去掉了 Newlib 的 sprintf()。

工具链更新后带有浮点数的 sprintf() 硬故障

Hard fault on sprintf() with float after toolchain update

c

stm32

newlib