rtos-debug

v2026.09.24

当需要进行 FreeRTOS/RT-Thread/Zephyr 的线程感知调试,查看任务列表、栈水位或死锁检测时使用。

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安装命令
npx skhub add leokemp223/rtos-debug
Markdown
SKILL.md

RTOS 调试

适用场景

  • 固件运行了 RTOS(FreeRTOS、RT-Thread 或 Zephyr),需要查看任务状态。
  • 怀疑任务栈溢出导致 HardFault 或异常行为。
  • 需要检测死锁(所有任务都处于等待状态)。
  • 需要查看队列、信号量等内核对象状态。
  • 需要自动识别固件使用的 RTOS 类型。

必要输入

  • 带符号的 ELF 文件路径。
  • 已运行的 GDB Server(OpenOCD 或 JLinkGDBServer),通过 --port 指定 GDB 端口。
  • 可选显式指定 RTOS 类型(--rtos freertos|rt-thread|zephyr)。

自动探测

  • 通过 ELF 符号表自动判断 RTOS 类型:vTaskStartScheduler → FreeRTOS,rt_thread_init → RT-Thread,k_thread_create → Zephyr。
  • 不依赖 OpenOCD 的 RTOS awareness 功能,改用 GDB 直接读取 RTOS 内核数据结构。
  • FreeRTOS 提供完整支持(任务列表、栈水位、队列),RT-Thread/Zephyr 提供基本任务列表支持。

执行步骤

  1. 先阅读 references/usage.md 和 references/rtos-patterns.md,了解常见 RTOS 问题模式。
  2. 确保 GDB Server(OpenOCD 或 JLinkGDBServer)已在运行。
  3. 若不确定 RTOS 类型,先运行 scripts/rtos_debugger.py 的 --detect 模式。
  4. 使用 --tasks 查看任务列表和状态。
  5. 使用 --stack-check 检查各任务栈水位。
  6. 使用 --deadlock 检查死锁特征。
  7. 使用 --queues 查看队列和信号量状态。

失败分流

  • 当缺少 GDB 时,返回 environment-missing。
  • 当没有可用的 ELF 时,返回 artifact-missing。
  • 当 GDB 无法连接到 GDB Server 时,返回 connection-failure。
  • 当 ELF 中未检测到 RTOS 符号时,返回 project-config-error。
  • 当 GDB 可以连接但无法读取 RTOS 数据结构时,返回 target-response-abnormal。
  • 当无法确定 RTOS 类型时,返回 ambiguous-context。

平台说明

  • 自带脚本使用 Python 标准库和 subprocess 调用 GDB,跨平台兼容。
  • GDB Server 需要由用户或上游 skill(debug-gdb-openocd 或 debug-jlink)预先启动。
  • RTOS 数据结构读取依赖 ELF 符号信息,Release 优化可能导致部分符号被优化掉。

输出约定

  • 输出检测到的 RTOS 类型和版本(如果可获取)。
  • 输出任务列表,包含任务名、状态、优先级和栈使用信息。
  • 栈水位低于安全阈值时输出告警。
  • 死锁检测结果以明确的是/否形式输出。
  • 在 Project Profile 中更新 rtos 字段。

交接关系

  • 当确认栈溢出时,建议使用 memory-analysis 分析固件内存布局。
  • 当需要更深入的单步调试时,交给 debug-gdb-openocd 或 debug-jlink。
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版本
最新版本元数据

版本

v2026.09.24

发布时间

Sep 24, 2026

分类

未分类

许可证

未指定

源路径

skills/rtos-debug

默认分支

master

最新提交

9218f23

Tree SHA

de5af00