指針就是飛刀，隨時都會中招

天氣已然入秋了，迷人的夜色帶著陣陣涼意降臨到喧鬧了一天的大地上，皎潔的月光裹挾著點點星光灑滿窗臺，是時中夜，寂然無聲，周圍的一切顯得安詳而又寧靜，我仿佛聽得見一旁熟睡的妻兒那綿長的呼吸聲和帶著歡快節(jié)奏的心跳聲，是的，我又睡不著覺了，每當(dāng)工作中遇到一個一時找不出來的bug時，我總會“廢寢不忘食”一番。

佛陀在金剛經(jīng)上說，菩薩應(yīng)無所住而生其心，就是說處理任何事情都不要執(zhí)著，不要“住”在這個事情上，執(zhí)著于事無補，就拿我來說吧，倘若不糾結(jié)在這個bug上，好好睡覺養(yǎng)足了精神，第二天休息充分的大腦或許就突然開了竅很順利地把bug找出來了，像現(xiàn)在這樣躺在床上胡思亂想，看不了代碼，思緒還不時地跑飛，分明就是浪費時間嘛，休息不好，第二天狀態(tài)肯定也不好，解決問題的能力肯定大不如常。從理性上來說，應(yīng)該看破這種執(zhí)著，放下bug，而生起睡覺的心，可是，感性的我還是執(zhí)著地“住”在bug上，哎，看破和放下哪有那么容易！

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這次遇到的bug現(xiàn)象再清楚不過，筆者做的一款BCM產(chǎn)品，上電后代碼跑著跑著就飛了，飛得我心驚肉跳，飛得我不知所措。

其實，Bug的表現(xiàn)非常有規(guī)律：產(chǎn)品上電后大約八分多鐘的樣子就重啟復(fù)位了，一分不多，一分不少，照常理，規(guī)律性重現(xiàn)的bug最好捉了，但是也不盡然。因為產(chǎn)品代碼被劃分成那么多模塊，每個模塊都有可能出問題，這種不知道怎么操作來著就跑飛了的bug其實并不好解決。

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據(jù)說高人們捉Bug最青睞直接分析代碼，悟性高的人直搗黃龍，三下兩下就能找到問題源頭，悟性低的人在代碼的迷霧中上下求索，最終也能撥云見霧找到真兇。而小白們捉Bug的主要手段就是調(diào)試和測試了。

筆者對著代碼恍惚半天，終于意識到所謂“軟件一哥”之語只是自欺欺人，于是老老實實回歸測試一途。

筆者之前都是上電后就開始做各種測試，做哪些測試也只管隨心，并無一定之規(guī)。按照“寧可錯殺一千，不可放過一人”的原則，這些測試涉及的操作都有導(dǎo)致跑飛的重大嫌疑，倘若真真地都細(xì)究起來，難免有魯迅先生《狂人日記》中覺得事事可疑，人人可怖的狂生的愚笨之嫌。于是，為了逐步縮小對bug的包圍圈，筆者采用了毛主席著名的游擊戰(zhàn)策略：“敵動我不動、敵不動我動”，既然不知道究竟是什么操作造成的跑飛，那么現(xiàn)在什么操作也不做，我不動，看敵動否？

筆者在代碼中加了一段測試程序，一旦跑飛復(fù)位，一個led燈就會閃爍一下。在測試臺上撥拉幾下開關(guān)，設(shè)置了產(chǎn)品的運行環(huán)境之后，灑家就靜心屏氣，正襟危坐，伴隨那潺潺不息的時間之水神游天外起來。

筆者一邊品茶消磨時間，一邊觀察著led燈的現(xiàn)象，時不時抬起手腕看看手機上的時間。八分鐘過去了，‘不急，時間未到’，十分鐘過去了，’不急，也許每次跑飛的時刻都不大一樣’，十五分鐘過去了，‘咦？見鬼了，就加了那么一點測試程序，代碼就不跑飛了？’二十分鐘過去了，灑家開始著急起來，’之前每次都跑飛的，現(xiàn)在怎么回事？’

“哎呦，寫B(tài)ug吶！”一位相熟的同事從我身邊飄過，輕松的調(diào)侃就像飛刀一樣，直入我心。

筆者怔怔地看著測試臺和慵懶地躺在一邊的電路板，剛加上的那個測試led燈直愣愣地杵在電路板上，欲言又止。“肯定是測試條件發(fā)生了變化！”我下意識地想到，“發(fā)生了什么變化呢？”串接在電路板上的萬用表默默顯示著工作電流-1.6毫安，絲毫沒有招搖之意，這是低功耗狀態(tài)下的休眠電流，整車廠要求低于3mA，我從4mA一路做下來，減到1.6mA，‘先給自己點個贊。’我打著閑茬，隨手打開了測試臺的ACC開關(guān)，讓BCM離開了低功耗狀態(tài)。

“我這次什么也沒有操作，難道是之前進(jìn)行的某個操作導(dǎo)致了跑飛？那就麻煩大了，鬼知道當(dāng)時進(jìn)行過哪些操作？”我繼續(xù)分析，“又或者是操作順序，不是單個操作引發(fā)跑飛，而是某幾個操作連起來導(dǎo)致的？那就更麻煩了！”我痛苦地思索道。

滴答，滴答，時間無情地流逝著，我半躺在轉(zhuǎn)椅上，任由思緒紛飛。電路和程序是從來都不會說謊的，我懷疑過天，懷疑過地，唯獨沒有懷疑過你，我盯著那個測試led燈，小聲地自言自語。

Led燈像一個靜靜的美男子，全然不顧我的胡言亂語，默然靜立。突然，就如電光火石一般，Led閃爍了一下，當(dāng)它那炫美的藍(lán)色余暉還在我眼前流連，我已經(jīng)石破天驚地意識到，肯定是非休眠狀態(tài)下才會跑飛的，我抬了抬手腕，看了看手機上的時間，算上上電后進(jìn)入休眠狀態(tài)的一分鐘，加上剛才離開低功耗后運行的七分多鐘，正好八分鐘多！

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按照這個思路，我重新設(shè)置了測試臺，使得產(chǎn)品不會進(jìn)入休眠狀態(tài)，果不其然，每隔八分多鐘led燈都會規(guī)律地閃上那么一下，守時守信，從不爽約。

那么，既然沒有做任何操作，首先就可以把所有控制模塊的嫌疑排除掉，剩下的就是通信模塊了。這款產(chǎn)品有兩路CAN總線通信，一路LIN總線通信。繼續(xù)調(diào)試程序，先把CAN總線通信屏蔽掉，測試發(fā)現(xiàn)led繼續(xù)雷打不動地規(guī)律閃爍，排除CAN通信嫌疑。然后試著把LIN通信屏蔽掉，Led終于不再鬧騰了，它選擇了在機器的世界中如如不動，直入三昧之境。

那么，LIN通信程序錯在哪兒了呢？這塊程序大致包括時間槽調(diào)度程序、報文接收中斷服務(wù)程序、報文解析程序三大塊，為了進(jìn)一步縮小嫌疑，我把canoe撤掉，這時LIN總線上沒有了實際的LIN通信，便不會執(zhí)行報文接收ISR和解析程序，如此這般，一通測試下來，這個Bug依然故我，固執(zhí)而堅強，就是不肯往生極樂。問題了然了，肯定是時間槽調(diào)度程序出了問題。

這段程序說來也很簡單，以20ms為時間槽長度，在每個時槽到達(dá)時發(fā)送報文頭，然后根據(jù)是發(fā)送數(shù)據(jù)場還是接收數(shù)據(jù)場設(shè)置相關(guān)寄存器。聽說分析程序不貼代碼的都是耍流氓，我就先上為敬，把代碼貼上來。

void l_ifc_tx(l_sch_table_item *sch_item)

{

      l_u32buffer_data;

      buffer_data= *(sch_item->data);

      BLIN.linflex->BDRM.R= buffer_data;  

      buffer_data= *(++sch_item->data);

      BLIN.linflex->BDRL.R= buffer_data;

      sch_item->data--;

      BLIN.linflex->BIDR.B.DFL= sch_item->datalen - 1;

      BLIN.linflex->BIDR.B.CCS= 0;

      BLIN.linflex->BIDR.B.ID= sch_item->id;  

      if(l_SEND== sch_item->mode){              

             BLIN.linflex->BIDR.B.DIR= 1;                    

      }else{

             BLIN.linflex->BIDR.B.DIR= 0;                    

      }      

      BLIN.linflex->LINCR2.B.HTRQ= 1;

}

其中，l_sch_table_item這個結(jié)構(gòu)體的定義如下：

typedef struct

{

   l_ifc_handle   handle;

   l_u8           id;

   l_Resp_mode    mode;

   l_u8           datalen;

   l_u32          *data;

   l_u8           timelen;

}l_sch_table_item;

就路還家，知道問題出在哪段程序里就算找到Bug的家門了，膽大心細(xì)眼又尖的高手可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了Bug所在，沒錯，就是這句：

buffer_data =*(++sch_item->data);

按照C語言運算符的優(yōu)先級，上述語句的執(zhí)行次序是，先找到sch_item的成員變量data，然后對data執(zhí)行++，最后執(zhí)行*（新地址）的操作。

竟然那么隨意地對指針進(jìn)行了算術(shù)運算！??！這種行云流水的灑脫用在日常生活上倒是很美，用在編程上就是自討苦吃了。看看這條語句，sch_item->data是個指針，在這里的++運算使得它每隔20ms都會累加一次，意味著1秒鐘累加50次，一分鐘累加3000次，八分鐘累加24K次，這款產(chǎn)品的RAM為24KB，八分鐘就累加到RAM空間之外，就是無效的地址空間了，加上程序上電開始執(zhí)行第一次通信調(diào)度的時間，正好是8分多鐘！

后記

嵌入式軟件領(lǐng)域的編程寶典MISRA C的規(guī)則101明確指出，不能對指針進(jìn)行算術(shù)運算，目的是為了防止指針指向無效的內(nèi)存空間，言之鑿鑿，非常熟悉MISRA C的筆者卻充耳不聞，拿豆包不當(dāng)干糧，哎，不聽老人言，吃虧在眼前，早干嘛去了？！