核心转储
概述
核心转储是软件发生致命错误时，由紧急处理程序自动保存的一组软件状态信息。核心转储有助于对故障进行事后分析，了解软件状态。ESP-IDF 支持生成核心转储。
核心转储包含了系统中所有任务在发生故障时的快照，每个快照都包括任务的控制块 (TCB) 和栈信息。通过分析任务快照，可以确定是哪个任务、在哪个指令（代码行），以及该任务的哪个调用栈导致了系统崩溃。如果将某些变量赋予特殊的核心转储属性，还可以转储这些变量的内容。
核心转储数据会按照特定格式保存在核心转储文件中，详情请参阅 核心转储镜像文件详解。然而，ESP-IDF 的 idf.py 命令提供了专门的子命令，用于解码和分析核心转储文件。
配置
目标
选项 CONFIG_ESP_COREDUMP_TO_FLASH_OR_UART 可以启用或禁用核心转储，并在启用时选择核心转储的目标。发生崩溃时，生成的核心转储文件可以保存到 flash 中，也可以通过 UART 输出到连接的主机上。
格式和大小
选项 CONFIG_ESP_COREDUMP_DATA_FORMAT 控制核心转储文件格式，即 ELF 格式或二进制格式。
ELF 格式具备扩展特性，支持在发生崩溃时保存更多关于错误任务和崩溃软件的信息，但使用 ELF 格式会使核心转储文件变大。建议在新的软件设计中使用此格式，该格式足够灵活，可以在未来的修订版本中进行扩展，保存更多信息。
出于兼容性考虑，核心转储文件保留二进制格式。二进制格式的核心转储文件更小，性能更优。
选项 CONFIG_ESP_COREDUMP_MAX_TASKS_NUM 配置核心转储保存的任务快照数量。
通过 Components > Core dump > Core dump data integrity check 选项可进行核心转储数据完整性检查。
保留栈大小
核心转储例程需要解析并保存所有其他任务的栈，因此会从单独的栈中运行。选项 CONFIG_ESP_COREDUMP_STACK_SIZE 控制核心转储栈大小，以字节数表示。
将此选项设置为 0 字节将使核心转储例程从 ISR 栈中运行，从而节省内存。将选项设置为大于零的值将创建一个独立的栈。
备注
如果使用了独立的栈，建议栈大小应大于 800 字节，确保核心转储例程本身不会导致栈溢出。
将核心转储保存到 flash
将核心转储文件保存至 flash 时，这些文件会保存到 flash 上的特殊分区。指定核心转储分区可以在 flash 芯片上预留空间来存储核心转储文件。
使用 ESP-IDF 提供的默认分区表时，核心转储分区会自动声明。但使用自定义分区表时，请按如下示例进行核心转储分区声明：
# 名称， 类型，子类型， 偏移量， 大小
# 注意：如果增加了引导加载程序大小，请及时更新偏移量，避免产生重叠
nvs, data, nvs, 0x9000, 0x6000
phy_init, data, phy, 0xf000, 0x1000
factory, app, factory, 0x10000, 1M
coredump, data, coredump,, 64K
分区命名没有特殊要求，可以根据应用程序的需要选择。但分区类型应为 data，子类型应为 coredump。此外，在选择分区大小时需注意，核心转储的数据结构会产生 20 字节的固定开销和 12 字节的单任务开销，此开销不包括每个任务的 TCB 和栈的大小。因此，分区大小应至少为 20 + 最大任务数 x（12 + TCB 大小 + 最大任务栈大小） 字节。
用于分析 flash 中核心转储的常用命令，可参考以下示例：
idf.py coredump-info
或
idf.py coredump-debug
将核心转储保存到 UART
当核心转储文件输出到 UART 时，输出文件会以 Base64 编码方式呈现。通过 CONFIG_ESP_COREDUMP_DECODE 选项，可以选择 ESP-IDF 监视器对输出文件自动解码，或保持编码状态等待手动解码。
自动解码
如果设置 CONFIG_ESP_COREDUMP_DECODE，使其自动解码 UART 核心转储文件，ESP-IDF 监视器会自动解码数据，将所有函数地址转换为源代码行，并在监视器中显示相应信息。ESP-IDF 监视器会输出类似以下内容：
此外，选项 CONFIG_ESP_COREDUMP_UART_DELAY 支持在将核心转储文件输出到 UART 前添加延迟。
===============================================================
==================== ESP32 CORE DUMP START ====================
Crashed task handle: 0x3ffafba0, name: 'main', GDB name: 'process 1073413024'
Crashed task is not in the interrupt context
Panic reason: abort() was called at PC 0x400d66b9 on core 0
================== CURRENT THREAD REGISTERS ===================
exccause 0x1d (StoreProhibitedCause)
excvaddr 0x0
epc1 0x40084013
epc2 0x0
...
==================== CURRENT THREAD STACK =====================
#0 0x4008110d in panic_abort (details=0x3ffb4f0b "abort() was called at PC 0x400d66b9 on core 0") at /builds/espressif/esp-idf/components/esp_system/panic.c:472
#1 0x4008510c in esp_system_abort (details=0x3ffb4f0b "abort() was called at PC 0x400d66b9 on core 0") at /builds/espressif/esp-idf/components/esp_system/port/esp_system_chip.c:93
...
======================== THREADS INFO =========================
Id Target Id Frame
* 1 process 1073413024 0x4008110d in panic_abort (details=0x3ffb4f0b "abort() was called at PC 0x400d66b9 on core 0") at /builds/espressif/esp-idf/components/esp_system/panic.c:472
2 process 1073413368 vPortTaskWrapper (pxCode=0x0, pvParameters=0x0) at /builds/espressif/esp-idf/components/freertos/FreeRTOS-Kernel/portable/xtensa/port.c:133
...
TCB NAME PRIO C/B STACK USED/FREE
---------- ---------------- -------- ----------------
0x3ffafba0 main 1/1 368/3724
0x3ffafcf8 IDLE0 0/0 288/1240
0x3ffafe50 IDLE1 0/0 416/1108
...
==================== THREAD 1 (TCB: 0x3ffafba0, name: 'main') =====================
#0 0x4008110d in panic_abort (details=0x3ffb4f0b "abort() was called at PC 0x400d66b9 on core 0") at /builds/espressif/esp-idf/components/esp_system/panic.c:472
#1 0x4008510c in esp_system_abort (details=0x3ffb4f0b "abort() was called at PC 0x400d66b9 on core 0") at /builds/espressif/esp-idf/components/esp_system/port/esp_system_chip.c:93
...
==================== THREAD 2 (TCB: 0x3ffafcf8, name: 'IDLE0') =====================
#0 vPortTaskWrapper (pxCode=0x0, pvParameters=0x0) at /builds/espressif/esp-idf/components/freertos/FreeRTOS-Kernel/portable/xtensa/port.c:133
#1 0x40000000 in ?? ()
...
======================= ALL MEMORY REGIONS ========================
Name Address Size Attrs
...
.iram0.vectors 0x40080000 0x403 R XA
.iram0.text 0x40080404 0xb8ab R XA
.dram0.data 0x3ffb0000 0x2114 RW A
...
===================== ESP32 CORE DUMP END =====================
===============================================================
手动解码
如果设置 CONFIG_ESP_COREDUMP_DECODE 为不解码，则在以下 UART 输出的页眉和页脚之间，将输出核心转储的原始 Base64 编码正文：
================= CORE DUMP START =================
<将 Base64 编码的核心转储内容解码，并将其保存到磁盘文件中>
================= CORE DUMP END ===================
建议将核心转储文本主体手动保存到文件，CORE DUMP START 和 CORE DUMP END 行不应包含在核心转储文本文件中。随后，可以使用以下命令解码保存的文本：
idf.py coredump-info -c </path/to/saved/base64/text>
或
idf.py coredump-debug -c </path/to/saved/base64/text>
核心转储命令
ESP-IDF 提供了一些特殊命令，有助于检索和分析核心转储：
idf.py coredump-info- 打印崩溃任务的寄存器、调用栈、系统可用任务列表、内存区域以及核心转储中存储的内存内容（包括 TCB 和栈）。idf.py coredump-debug- 创建核心转储 ELF 文件，并使用该文件运行 GDB 调试会话。你可以手动检查内存、变量和任务状态。请注意，由于并未将所有内存保存在核心转储中，因此只有在栈上分配的变量的值才有意义。
回溯中的 ROM 函数
程序崩溃时，某些任务和/或崩溃任务本身的调用栈中可能包含一或多个 ROM 函数。由于 ROM 不是程序 ELF 的一部分，而 GDB 需要分析函数序言来解码回溯，因此 GDB 无法解析这些调用栈。因此，在遇到第一个 ROM 函数时，调用栈解析将中断并报错。
为解决这一问题，ESP-IDF 监视器会根据目标芯片及其修订版本自动加载乐鑫提供的 ROM ELF。有关 ROM ELF 的详细信息，请参阅 esp-rom-elfs。
按需转储变量
通过读取变量的最后一个值，可以了解崩溃发生的根本原因。核心转储支持通过为已声明的变量添加特殊标记，在 GDB 上检索变量数据。
支持的标记和 RAM 区域
COREDUMP_DRAM_ATTR将变量放置在 DRAM 区域，该区域包含在转储中。COREDUMP_RTC_ATTR将变量放置在 RTC 区域，该区域包含在转储中。COREDUMP_RTC_FAST_ATTR将变量放置在 RTC_FAST 区域，该区域包含在转储中。
示例
在 项目配置菜单 中启用 COREDUMP TO FLASH，随后保存并退出。
在项目中，创建如下全局变量，放置在 DRAM 区域：
// uint8_t global_var;
COREDUMP_DRAM_ATTR uint8_t global_var;
在主应用程序中，将该变量设置为任意值，并以
assert(0)引发崩溃。
global_var = 25;
assert(0);
在目标设备上构建、烧写并运行应用程序，等待转储信息。
运行以下命令，在 GDB 中开始核心转储，其中
PORT是设备的 USB 端口：
idf.py coredump-debug
在 GDB shell 中，输入
p global_var获取变量内容：
(gdb) p global_var
$1 = 25 '\031'
运行 idf.py coredump-info 和 idf.py coredump-debug
要获取更多有关使用方法的详情，请运行 idf.py coredump-info --help 和 idf.py coredump-debug --help 命令。