Arduino Cコードでメモリオーバーフローエラーを発見するにはどうすればよいですか？

Arduinoにコードをアップロードした後、シリアルモニターにいくつかの疑わしい出力がありました。空白の永遠の出力や、文字列やスクランブルされた文字列の突然のカットなどです。

Arduino IDEにはコンパイルエラーや警告がなかったので、Arduinoは壊れていると思いましたが、いくつかのテストの結果、Arduino IDEコンパイラですべての種類のエラーが検出されるわけではないことがわかりました。特に、配列構造のループに変数を割り当てる場合はそうです。これにより、Arduinoが短時間でクラッシュするようです。

Arduino IDEで表示されないエラーを検出するにはどうすればよいですか？

MemoryFreeライブラリは、あなたがメモリ使用量とリスクを見つけることができます。

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);
}

MemoryFreeがスタックポインタを考慮しているかどうかはわかりません。スタックポインターがヒープポインターと衝突すると、セグメンテーションエラーが発生する可能性があります。

RAM枯渇の最も一般的な原因は、Stringオブジェクトを使用するか、多数の定数文字配列（cスタイルの文字列）を使用することです。

幸いにもIDE 1.0.4には、非常に長い間Stringオブジェクトを悩ませてきたmallocの修正が含まれています。

次のような定数文字列によって浪費されるRAMを減らすには：

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

F（）マクロを使用できます。このマクロは、文字配列をPROGMEMにとどまらせます。配列を使用すると、1バイトのメモリのみが消費されます。

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

PROGMEMに格納されている文字列は、実行時に変更できないことに注意してください。

ディスカバリーに関する限り、デバッガーやメモリーコントローラーがない場合は、昔ながらの検出手法を使用して、問題が発生している場所を見つける必要があります。

ここで（メモリリーク/ segfaultタイプの）ランタイムエラーについて話しているように見えます。

すでに記述されているコードでこのようなエラーを発見する方法はありません（コードを非常に注意深く調べない限り）。しかし、一方で起こってからこれらを防ぐために非常に簡単です書いたコードを。ループや再帰呼び出しを作成するときは十分注意してください。「これは手に負えませんか？」と自問してください。これらが「手に負えなくなる」余地があると思われる場合は、それを防ぐためのコードを記述します。

segfaultsについて-配列のインデックスの境界値を確認するだけで問題ありません。ポインタを使用している場合は、ポインタ演算に注意してください。