مطوري البرمجيات تميل إلى أن تكون متفائلة جدا من الناس ، فقط للحفاظ على رمز تشغيل بأمانة لفترة طويلة ، هذا كل شيء . يبدو من النادر أن متحكم يقفز من مساحة التطبيق و ينفذ في غير متوقعة رمز الفضاء . ومع ذلك ، فإن احتمال أن يحدث هذا ليس أقل من ذاكرة التخزين المؤقت تجاوز أو مؤشر خطأ مفقود إشارة . حدث ذلك ! عندما يحدث هذا ، فإن سلوك النظام سوف تكون غير مؤكدة ، لأن مساحة الذاكرة الافتراضية هي 0xff ، أو لأن منطقة الذاكرة عادة ما تكون غير مكتوبة ، والتي قد تكون القيم الله وحده يعلم .

ومع ذلك ، هناك تماما رابط أو بيئة تطوير متكاملة التكنولوجيا المتاحة للمساعدة في تحديد مثل هذه الأحداث واستعادة النظام من ذلك . الحيلة هي استخدام أمر الانتظار لملء بعض أنماط معروفة من دون روم . يمكنك استخدام العديد من تركيبات مختلفة لملء الذاكرة غير المستخدمة ، ولكن إذا كنت ترغب في بناء نظام أكثر موثوقية ، الخيار الأكثر وضوحا هو وضع ISR معالج الفشل في هذه المواقع . إذا كان هناك مشكلة مع النظام ، المعالج سوف تبدأ في تنفيذ التعليمات البرمجية خارج البرنامج الفضاء ، مما اثار ISR ، وتوفير فرصة لتخزين المعالج ، سجل ، ونظام الدولة قبل اتخاذ قرار بشأن الإجراءات التصحيحية .

ميزة واحدة من جزءا لا يتجزأ من المهندسين هو أن لدينا بيئة تطوير متكاملة وأدوات السلاسل تلقائيا توليد التطبيق أو مساحة الذاكرة اختباري للتحقق من أن التطبيق يعمل بشكل صحيح . ومن المثير للاهتمام ، في كثير من الحالات ، اختباري يستخدم فقط عندما يتم تحميل رمز البرنامج على الجهاز .

ومع ذلك ، إذا كانت اتفاقية حقوق الطفل أو الاختباري وحفظها في الذاكرة ، والتحقق من أن التطبيق لا يزال في حالة جيدة عند بدء التشغيل ( حتى على المدى الطويل نظام التشغيل العادية ) هو وسيلة جيدة لضمان أن لا يحدث حادث . إمكانية تغيير التطبيقات البرمجية هي الآن صغيرة ، ولكن بالنظر إلى المليارات من وحدات تحكم الصغرى التي يتم تسليمها كل عام ، واحتمال سوء بيئة العمل ، احتمال تعطل تطبيقات الأجهزة الطبية ليست صفر . أكثر من المحتمل ، عيوب في النظام يمكن أن يؤدي إلى كتابة فلاش أو فلاش محو في القطاع ، مما يقوض سلامة التطبيق .

من أجل بناء نظام أكثر موثوقية وأكثر قوة ، من المهم جدا للتأكد من أن أجهزة النظام تعمل بشكل صحيح . بعد كل شيء ، الأجهزة قد تفشل . ( لحسن الحظ ، فإن البرنامج لم يفشل أبدا ، فإنه ينفذ التعليمات البرمجية التي تقول لها أن تفعل ما إذا كان على حق أو خطأ ) .

هناك العديد من الطرق لأداء ذاكرة الوصول العشوائي الشيكات ، ولكن واحدة من الطرق الشائعة لكتابة نمط معروف ، ثم الانتظار لبعض الوقت لقراءة مرة أخرى . وينبغي أن تكون النتيجة قراءة وكتابة . في الواقع ، ذاكرة الوصول العشوائي الشيكات سوف تمر في معظم الحالات ، وهذا هو ما نريد . ومع ذلك ، هناك احتمال ضئيل أن التفتيش لن تمر ، مما يتيح فرصة ممتازة لوضع علامات على مشاكل الأجهزة في النظام .

العديد من المطورين المضمنة ، كومة يبدو نوعا من القوة الغامضة . عندما بدأت أشياء غريبة يحدث ، والمهندسين في نهاية المطاف عالقة ، وبدأ التفكير في ما يمكن أن يحدث في كومة . والنتيجة هي تغيير حجم وموقع المكدس دون وعي ، وما إلى ذلك ولكن الخطأ هو عادة مستقلة عن المكدس ، ولكن كيف يمكنك أن تكون على يقين من ذلك ؟ بعد كل شيء ، كيف العديد من المهندسين فعلا تحليل حجم المكدس في أسوأ الأحوال ؟

حجم المكدس هو ثابت في تجميع الوقت ، ولكن يستخدم بشكل حيوي . كما يتم تنفيذ التعليمات البرمجية ، المتغيرات ، عنوان العودة ، وغيرها من المعلومات التي يحتاجها التطبيق الخاص بك سوف تستمر في التخزين على المكدس . هذه الآلية تسبب كومة تنمو في الذاكرة المخصصة لها . ومع ذلك ، هذا النمو في بعض الأحيان يتجاوز حدود القدرات المحددة في تجميع الوقت ، مما تسبب في كومة تلف البيانات في مناطق الذاكرة المجاورة . . . . . . .

طريقة واحدة للتأكد من أن المكدس يعمل بشكل صحيح على الاطلاق هو استخدام كومة رصد كجزء من نظام " الصحة " رمز ( كيف العديد من المهندسين القيام بذلك ؟ ) . كومة رصد يخلق منطقة عازلة بين كومة وغيرها من مناطق الذاكرة و يملأ مع معروف قليلا واسطة . ثم رصد باستمرار رصد ما إذا كان هناك أي تغيير في الوضع . إذا كان نمط بت التغييرات ، وهذا يعني أن المكدس قد تصبح كبيرة جدا ، على وشك دفع النظام إلى الجحيم المظلم ! عند هذه النقطة ، يمكن رصد سجل الأحداث ، حالة النظام ، وغيرها من البيانات المفيدة لتشخيص المشكلة في وقت لاحق .

كومة رصد يمكن استخدامها لتنفيذ معظم أنظمة التشغيل في الوقت الحقيقي ( منظمات البحث والتكنولوجيا ) أو متحكم نظم الذاكرة وحدة الحماية ( MPU ) . ما هو مخيف هو أن هذه الميزات هي إيقاف افتراضيا ، أو في كثير من الأحيان عن قصد من قبل المطورين . بعد العثور على البحث السريع على الإنترنت ، كثير من الناس يوصي بإغلاق رصد المكدس في نظام التشغيل في الوقت الحقيقي لإنقاذ 56 بايت من مساحة ذاكرة فلاش ، وما إلى ذلك ، وهذا لا يستحق ذلك !

في الماضي ، كان من الصعب العثور على وحدة حماية الذاكرة ( MPU ) في صغيرة ورخيصة متحكم ، ولكن هذا هو بداية لتغيير . من نهاية عالية إلى نهاية منخفضة متحكم MPU ، هذه MPU جزءا لا يتجزأ من مطوري البرمجيات يوفر فرصة لتحسين متانة البرامج الثابتة .

MPU قد تم تدريجيا بالإضافة إلى نظام التشغيل لإنشاء مساحة التخزين حيث يتم فصل العمليات ، أو المهام التي يمكن تنفيذ التعليمات البرمجية الخاصة بهم دون خوف من تدافع . إذا كان هناك أي شيء يحدث ، غير المعالجة سيتم إلغاؤها ، وغيرها من التدابير الوقائية المتخذة . يرجى الانتباه إلى متحكم مع هذا العنصر ، وإذا كان الأمر كذلك ، استخدام هذه الميزة .

سوف تجد في كثير من الأحيان واحدة من الاكثر شعبية تطبيقات الرقيب هو المكان الذي يتم تمكين الرقيب ( وهذا هو بداية جيدة ) ، ولكن يمكنك أيضا استخدام جهاز ضبط الوقت الدورية لإعادة الرقيب إلى الصفر؛ توقيت تمكين معزولة تماما عن أي شيء يحدث في البرنامج . الهدف من استخدام الرقيب هو المساعدة على ضمان أن الرقيب لا تطهيرها في حالة حدوث خطأ ، وهذا هو ، عندما توقف العمل ، فإن النظام سوف تضطر إلى تنفيذ إعادة تعيين الأجهزة لاسترداد . استخدام جهاز توقيت مستقل عن نشاط النظام ، حتى لو كان النظام لا يعمل ، كلب الحراسة يمكن أن تبقى مستيقظا .

جزءا لا يتجزأ من اللوحة الرئيسية للمطورين بحاجة إلى التفكير بعناية وتصميم كيفية دمج تطبيق المهام في نظام الرصد . على سبيل المثال ، قد تسمح تقنية واحدة لكل مهمة تشغيل لفترة من الوقت لإظهار أنها يمكن أن تنجز المهمة بنجاح . في هذه الحالة ، لا يتم مسح الشاشة ، ولكن يتم إعادة تعيين . وهناك أيضا تكنولوجيات أكثر تقدما ، مثل استخدام معالجات المراقبة الخارجية ، التي يمكن استخدامها لرصد أداء المعالج الرئيسي ، والعكس بالعكس . من المهم جدا أن يكون نظام مراقبة قوية وموثوق بها .

المهندسين الذين تجنب تخصيص الذاكرة المتطايرة التي لا تستخدم للعمل في بيئات محدودة الموارد قد تحاول استخدام لغة البرمجة التي تسمح لهم باستخدام وظيفة تخصيص الذاكرة المتطايرة . بعد كل شيء ، هذه هي التكنولوجيا التي تستخدم عادة في نظام الكمبيوتر الذي يخصص الذاكرة فقط إذا لزم الأمر . على سبيل المثال ، عندما وضعت مع جيم ، والمهندسين قد تفضل استخدام malloc تخصيص مساحة على كومة . أداء العملية ، وبمجرد الانتهاء ، يمكنك استخدام كومة خالية من استخدام الذاكرة المخصصة .

هذا يمكن أن يكون كارثة في نظام الموارد المحدودة ! مشكلة واحدة مع استخدام تخصيص الذاكرة المتطايرة هو أن خطأ أو تقنية غير صحيحة يمكن أن يؤدي إلى تسرب الذاكرة أو تجزئة الذاكرة . إذا كانت هذه المشاكل تحدث ، فإن معظم النظم المضمنة لا تملك الموارد أو المعرفة لرصد أو التعامل مع كومة كومة بشكل صحيح . . . . . . . عندما تفعل ذلك ، ماذا يحدث إذا كان التطبيق يطلب الفضاء ، ولكن ليس هناك طلب الفضاء المتاحة ؟

استخدام تخصيص الذاكرة المتطايرة يخلق مشاكل معقدة ، والتعامل معها بشكل صحيح يمكن أن يكون كابوسا ! طريقة أخرى هي تبسيط تخصيص الذاكرة مباشرة وثابتة . على سبيل المثال ، ببساطة إنشاء 256 بايت عازلة في البرنامج ، بدلا من طلب هذا الحجم من ذاكرة التخزين المؤقت من خلال malloc . . . . . . . هذه الذاكرة المخصصة يمكن الحفاظ عليها طوال دورة حياة التطبيق دون الحاجة إلى القلق حول كومة أو تجزئة الذاكرة .