本文介绍
在FreeRTOS中，我们经常会运用到栈这个技术，我们对某个任务分配空间时，往往不确定分配多大空间的栈。任务拿到分配的栈后，大多数情况下，使用率都达不到80%，为了节省栈空间的开销，我们可以通过查询任务使用到的栈大小，人为的优化栈的大小。
调试
FreeRTOS 提供了很多调试手段：
- 打印
- 断言： configASSERT
- Trace
- Hook 函数(回调函数)
打印
printf： FreeRTOS 工程里使用了 microlib，里面实现了 printf 函数。我们可以使用printf来输出信息。
断言
一般的 C 库里面，断言就是一个函数：
void assert(scalar expression);
它的作用是：确认 expression 必须为真，如果 expression 为假的话就中止程序。在FreeRTOS里，使用configASSERT()，示例：
void vPortValidateInterruptPriority( void )
{
uint32_t ulCurrentInterrupt;
uint8_t ucCurrentPriority;
/* Obtain the number of the currently executing interrupt. */
ulCurrentInterrupt = vPortGetIPSR();
/* Is the interrupt number a user defined interrupt? */
if( ulCurrentInterrupt >= portFIRST_USER_INTERRUPT_NUMBER )
{
/* Look up the interrupt's priority. */
ucCurrentPriority = pcInterruptPriorityRegisters[ ulCurrentInterrupt ];
configASSERT( ucCurrentPriority >= ucMaxSysCallPriority );
}
};
Trace
FreeRTOS 中定义了很多 trace 开头的宏，这些宏被放在系统个关键位置。
它们一般都是空的宏，这不会影响代码：不影响编程处理的程序大小、不影响运行时间。
我们要调试某些功能时，可以修改宏：修改某些标记变量、打印信息等待。
Malloc Hook 函数
编程时，一般的逻辑错误都容易解决。难以处理的是内存越界、栈溢出等。内存越界经常发生在堆的使用过程总：堆，就是使用malloc得到的内存。并没有很好的方法检测内存越界，但是可以提供一些回调函数：
/*
使用 pvPortMalloc 失败时，
如果在 FreeRTOSConfig.h 里配置configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK 为 1，会调用：
*/
void vApplicationMallocFailedHook( void );
栈溢出 Hook 函数
在切换任务(vTaskSwitchContext)时调用 taskCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 来检测栈是否溢出，如果溢出会调用：
void vApplicationStackOverflowHook( TaskHandle_t xTask, char * pcTaskName );
检测栈溢出的方法
优化
在 Windows 中，当系统卡顿时我们可以查看任务管理器找到最消耗 CPU 资源的程序。在FreeRTOS中，我们也可以查看任务使用CPU的情况、使用栈的情况，然后针对性地进行优化。这就是查看"任务的统计"信息。
栈任务使用情况
在创建任务时分配了栈，可以填入固定的数值比如 0xa5，以后可以使用以下函数查看"栈的高水位"，也就是还有多少空余的栈空间：
UBaseType_t uxTaskGetStackHighWaterMark( TaskHandle_t xTask );
任务运行时间统计
对于同优先级的任务，它们按照时间片轮流运行：你执行一个 Tick，我执行一个 Tick。
是否可以在Tick中断函数中，统计当前任务的累计运行时间？不行！很不精确，因为有更高优先级的任务就绪时，当前任务还没运行一个完整的Tick就被抢占了。
我们需要比Tick更快的时钟，比如Tick周期时1ms，我们可以使用另一个定时器，让它发生中断的周期时0.1ms甚至更短。使用这个定时器来衡量一个任务的运行时间，原理如下图所示：
配置流程
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS 1
#define configUSE_TRACE_FACILITY 1
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1
初始化更快的定时器：启动调度器时
在任务切换时统计运行时间
函数说明
uxTaskGetSystemState：获得任务的统计信息
UBaseType_t uxTaskGetSystemState
(
TaskStatus_t * const pxTaskStatusArray,
const UBaseType_t uxArraySize,
uint32_t * const pulTotalRunTime
);
vTaskList ：获得任务的统计信息，形式为可读的字符串。
注意，pcWriteBuffer 必须足够大。
void vTaskList( signed char *pcWriteBuffer );
信息格式如下
vTaskGetRunTimeStats：获得任务的运行信息，形式为可读的字符串。
注意， pcWriteBuffer 必须足够大。
void vTaskGetRunTimeStats( signed char *pcWriteBuffer );
信息格式如下
