RT-Thread使用經(jīng)驗(yàn)分享：鏈表未初始化造成死機(jī)

前言
最近在開發(fā)調(diào)試基于RT-Thread 的驅(qū)動時(shí)，遇到一個(gè)比較奇怪的死機(jī)問題，后來經(jīng)過一步步排查，終于發(fā)現(xiàn)是驅(qū)動的鏈表節(jié)點(diǎn)沒有初始化造成的死機(jī)

問題分析
RT-Thread 的驅(qū)動開發(fā)完成后，通過編寫串口 shell 測試命令，運(yùn)行命令后，觸發(fā)死機(jī)

由于當(dāng)前缺少單步的調(diào)試方法，只能通過增加LOG與打開關(guān)閉部分軟件功能，一步步縮小范圍

在函數(shù)調(diào)用的入口，把某些關(guān)鍵的函數(shù)調(diào)用分別注釋掉驗(yàn)證，這樣逐步驗(yàn)證下來，最終縮小到一個(gè)函數(shù)，調(diào)用這個(gè)函數(shù)就觸發(fā)死機(jī)。

用到的軟件調(diào)試方法
（1）增加LOG，確認(rèn)代碼能執(zhí)行到哪些函數(shù)，能執(zhí)行到哪些行

（2）通過 #if 0 A_CODE #else B_CODE #endif 條件編譯的調(diào)試方法，大塊注釋部分代碼，確認(rèn)代碼執(zhí)行的路徑，縮小排查方向，確認(rèn)是執(zhí)行到哪個(gè)函數(shù)或模塊造成死機(jī)的

（3）通過對比代碼來確認(rèn)問題，比如軟件正常工作過，后來改動死機(jī)了，大概率說明是改動造成的，所以可以通過 git BCompare.exe 等代碼管理與比對工具，代碼回溯，兩份新舊代碼對比分析，逐步把排查范圍縮小，從代碼層面分析可能造成死機(jī)的原因

問題分析
軟件調(diào)試有時(shí)候比較的簡單，有時(shí)候會比較的復(fù)雜，由于這個(gè)驅(qū)動移植來自其他系統(tǒng)的，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里面的成員比較的多，所以初步通過代碼對比工具如 BCompare 進(jìn)行代碼對比，發(fā)現(xiàn)了一點(diǎn)端倪：由于RT-Thread 暫時(shí)不支持 hash list（哈希鏈表），我把 hash list的功能實(shí)現(xiàn) 改為了 RT-Thread 的 list 替代，struct rt_list_node。

對比了軟件的其他改動點(diǎn)，雖然改動部分較大，但軟件工作流程差不多，初步排查代碼沒有實(shí)質(zhì)性的差異

通過進(jìn)一步的排查并縮小范圍，終于發(fā)現(xiàn)了問題點(diǎn)：這個(gè)函數(shù)在 插入鏈表 的操作部分死機(jī)了！

通過代碼繼續(xù)網(wǎng)上找，發(fā)現(xiàn)這個(gè)包含 RT-Thread list 的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，是通過 rt_malloc 申請的，并且沒有看到成員 list 使用 rt_list_init 初始化鏈表的操作

所以馬上確認(rèn)了問題： 鏈表的節(jié)點(diǎn)沒有初始化造成的，通過增加 list 初始化，本以為立即解決了問題，但是竟然依舊死機(jī)！

意外的BUG發(fā)現(xiàn)：數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的鏈表的頭，也就是 鏈表 head 也沒有初始化，解決方法同上，需要初始化 鏈表的頭：使用 rt_list_init，這樣問題得到解決

移植的代碼之前使用的 hashlist，聲明時(shí)即初始化了，不需要顯示的初始化，而RT-Thread list，必須初始化，否則把鏈表節(jié)點(diǎn)插入 鏈表頭部的時(shí)候，就會出現(xiàn) 野指針或空指針 訪問成員的問題，肯定會出問題。

解決方法就是 增加鏈表初始化操作

問題回顧
由于先前移植的樣板驅(qū)動使用的是 hash list，造成移植后沒有初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的鏈表節(jié)點(diǎn)，觸發(fā)了死機(jī)。所以驅(qū)動移植時(shí)，遇到鏈表時(shí)，一定要注意 鏈表頭與鏈表節(jié)點(diǎn)的 鏈表初始化問題

另一個(gè)注意點(diǎn)：操作空指針的成員，異常信息里面，可能會提示 異常出在一個(gè) 較小的 內(nèi)存地址上。所以遇到死機(jī)，并且發(fā)現(xiàn)死機(jī)的 內(nèi)存地址很小，可以往 空指針方向排查

RT-Thread 雙向循環(huán)鏈表的操作，由于使用的是【宏定義】，也就是鏈表操作函數(shù)本身沒有判空的操作，用戶需要有鏈表指針判空的操作。

訪問一個(gè)空指針的結(jié)構(gòu)體成員，肯定會觸發(fā)內(nèi)存異常死機(jī)。 如 buffer->list 中的 list 為 RT_NULL，那么訪問 buffer->list->next 時(shí)候，list 中的 next 成員地址就是非法的內(nèi)存地址（小地址），就會出現(xiàn)異常死機(jī)

小結(jié)
鏈表操作需要謹(jǐn)慎，不只是要把 鏈表頭 申請為 全局的，而且每個(gè)鏈表的節(jié)點(diǎn)，都是需要全局的。

注意鏈表節(jié)點(diǎn)會嵌入到一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里面，并且使用動態(tài)內(nèi)存申請的方式 創(chuàng)建，這是一定要注意不要漏下 鏈表成員的初始化。