HAL和标准库的Assert断言机制

描述

 偶尔会有读者问:改bug有什么技巧?  

有经验的工程师都知道,随着软件版本的迭代,或者需求不断变更,我们的代码就会变得越来越“臃肿”。  

在编码的过程中,如果没有注重一些细节,你的代码就可能存在许多隐藏的Bug。

 那么,我们如何找出这些隐藏的Bug呢?

今天就说其中的一点:Assert断言。  

关于Assert断言

什么是Assert断言?  

编写代码时,我们总是会做出一些假设,断言就是用于在代码中捕捉这些假设,可以将断言看作是异常处理的一种高级形式。  

断言表示为一些布尔表达式,程序员相信在程序中的某个特定点该表达式值为真。  

可以在任何时候启用和禁用断言验证,因此可以在测试时启用断言,而在部署时禁用断言。  

同样,程序投入运行后,最终用户在遇到问题时可以重新启用断言。 ---来自百度百科    

这里的概念,可能不好理解,简单举一个例子来说明吧。  

有这么一个数组和函数:

int Array[5] = {0xA1, 0xB2, 0xC3, 0xD4, 0xE5};


int Fun(char i)
{
    return Array[i];
}
  如果我们函数中不加Assert断言语句,你觉得直接调用会这个函数会有风险吗?   假如这么调用:
int a;


a = Fun(8);
  很明显,就这么调用,会出错,且我们不容易发现错误在哪里。  

但是,假如添加有Assert断言语句,错误就能一下找出来。  

 

Assert断言实际应用

其实,Assert断言在很多标准的代码中,基本都有。我们还是拿STM32的代码来说明吧。  

不管是STM32标准外设库、还是HAL、LL库源代码里面都有Assert断言机制。  

不知道大家有没有注意过assert_param函数

1.拿STM32最常见的GPIO初始化函数为例 A.标准外设库GPIO初始化:

ASSERT
 
B.HAL库GPIO初始化:

ASSERT  
相信大家都看到过STM32库中的参数断言语句,他的作用就是用于检查函数传入参数是否正确。  

2.STM32参数断言使能

STM32的assert_param参数断言函数是没有使能的,如下:

#define assert_param(expr) ((void)0)
 
也就是assert_param不起作用。  

如果需要使用,就需要对其使能才行。  

A.标准外设库

ASSERT  

B.HAL库

道理一样,使能ASSERT,可以手动:
#define USE_FULL_ASSERT    1U
  也可以通过STM32CubeMX配置:

ASSERT  
3.代码大小

添加Assert断言之后,代码量肯定要增加,比如: 不使能assert_param代码量:

Code=5350 RO-data=360 RW-data=16 ZI-data=1152  

使能assert_param:

Code=8300 RO-data=362 RW-data=16 ZI-data=1152

  4.断言失败处理

断言失败,可根据实际项目需求,做出一定处理。比如:打印错误信息,存储错误日志等。   本文就讲到这里,具体如何应用实际项目中,还需要大家进一步深入理解其中精髓。  

 

  审核编辑:汤梓红

 

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