如何在Arduino C代码中发现内存溢出错误？

在将代码上传到Arduino之后，有几次我在串行监视器上有一些可疑的输出：例如，空白的永恒输出或突然截断字符串或​​混乱的字符串。

因为Arduino IDE中没有编译错误或警告，所以我认为Arduino已损坏，但是经过一些测试，我发现Arduino IDE编译器无法捕获所有类型的错误-尤其是在为数组结构循环分配变量时。这似乎在短时间内使Arduino崩溃。

如何发现Arduino IDE未显示的错误？

该MemoryFree库可以帮助你找到内存使用的风险。

例：

#include <MemoryFree.h>

// On Arduino Duemilanove with ATmega328:
//
// Reported free memory with str commented out:
// 1824 bytes
//
// Reported free memory with str and Serial.println(str) uncommented:
// 1810
//
// Difference: 14 bytes (13 ascii chars + null terminator)

// 14-bytes string
//char str[] = "Hello, world!";


void setup() {
    Serial.begin(115200);
}


void loop() {
    //Serial.println(str);

    Serial.print("freeMemory()=");
    Serial.println(freeMemory());

    delay(1000);
}

我不确定MemoryFree是否占栈指针。如果您的堆栈指针与堆指针冲突，则可能会遇到分段错误。

RAM耗尽的最常见原因是使用String对象或使用许多恒定字符数组（c样式字符串）。

不幸的是，IDE 1.0.4包含了对malloc的修复，该修复困扰了String对象很长时间了。

为了减少常量字符字符串浪费的RAM，例如：

Serial.print("Hello World");  // This consumes RAM!

您可以使用F（）宏。此宏将强制字符数组保留在PROGMEM中。使用阵列时，仅消耗一个字节的内存。

Serial.print(F("Hello World"));  // Keeps the character-array in PROGMEM

请记住，在运行时不能更改存储在PROGMEM中的字符串。

就发现而言，在没有调试器或内存控制器的情况下，您必须使用老式的侦探技术来查找问题发生的位置。

看起来您在这里谈论的是运行时错误（内存泄漏/段错误类型）。

在已编写的代码中，没有任何方法可以发现此类错误（除非您非常仔细地梳理代码）。但是，很容易防止在编写代码时发生这些情况。在编写循环或递归调用时要非常小心；问自己“这会失控吗？”。如果看起来这是使其“失控”的范围，请编写代码以防止这种情况。

关于段故障-只需检查数组索引的边界值，就可以了。如果您使用的是指针，请谨慎使用指针算法。