ethercat主站APP问题调试寄录

记录个人在实现最小EC主站时遇到的问题和解决思路

问题一：电机使能后，模式为0、驱动器报"ECAT控制模式设置错误"。

设置CSP模式，上电后推电机状态，推到op后，pdo控制阶段，驱动器报错："ECAT控制模式设置错误"

首先怀疑ENI或者驱动器有问题，把ENI放到官方DEMO跑一遍，无问题，鉴定为程序错误。

接着怀疑是结构体字段有问题，核对程序中的字段，发现顺序，字段数量都没有问题。

打印日志，读从站的模式的地址0x6061，发现PREOP 和 SAFEOP 下 mode=8 ，是正常的，但是进了 OP 阶段，就变成 0了

不确定是哪里有问题，怀疑是程序没写进去，添加验证写0x6060参数8，验证返回值，都返回0表示成功，说明写入没有问题，但读 0x6061 还是 0，官方demo没问题，所以不是sdk的问题，应该是我自己写的逻辑的问题。

又检查了一遍结构体字段，对比官方的demo，发现问题所在：官方demo对包设置了无对齐，原因是ec协议为了节省开销，发的结构体包是没有字节对齐的。
使用下面的宏后，其中间的结构体是没有对齐的！是在内存中紧挨着的。这样才能和驱动器中的值一一对应！否则就会因为错位而赋值错误，其实不止是模式有问题，其他的字段都因为对齐错了。

成功破案！

#pragma pack(push, 1)

struct ...{
	...
}

#pragma pack(pop)

如果用sizeof（），也可以验证，结构体的长度是不是能对应上。

结论：C 的结构体默认会按成员对齐，而ec协议下的结构体是紧凑排列的，是没有对齐的，字段偏移会跟 ENI 映射错位，必须把ec的结构体设置成无对齐模式！

问题二：程序线程间发生死锁

程序在运行时，JobTask心跳卡住不发了，推测可能是线程出了问题，查看所有线程的状态

切进线程里查看：
sudo gdb -p 182082

(gdb) thread apply all bt

#0  0x00007fd884ad523f in __GI___clock_nanosleep (clock_id=clock_id@entry=0, flags=flags@entry=0, req=req@entry=0x7fd8840a1ce0, rem=rem@entry=0x0) at ../sysdeps/unix/sysv/linux/clock_nanosleep.c:78
#1  0x00007fd884adaec7 in __GI___nanosleep (requested_time=requested_time@entry=0x7fd8840a1ce0, remaining=remaining@entry=0x0) at nanosleep.c:27
#2  0x00007fd884b0da7f in usleep (useconds=<optimized out>) at ../sysdeps/posix/usleep.c:32
#3  0x000055853b9402e8 in OsSleep (ms=100) at min_ec_demo.cpp:37
#4  0x000055853b94031c in MbxTfer (timeout_ms=100) at min_ec_demo.cpp:43
#5  0x000055853b94033a in CoeSdoDownload (timeout_ms=100) at min_ec_demo.cpp:47
其他的省略

看到时钟线程只是正常休眠

0 clock_nanosleep 卡在这里等待，往下找到是调用pdo发送函数阻塞了

而负责发送sdo的是jobtask后面的代码
而jobtask调用了发送sdo的函数在等待发送结果返回，但是发送的真实代码是在jobtask后面，所以被自己锁了。

而main线程也调用了sdo发送函数，被一起jobtask线程卡住。

看到线程3卡住（pdo线程，负责收发pdo），在等自己发的sdo应答，自锁了。

在排查问题一时，在pdo线程中误调用sdo，导致死锁。

总结：通过设置心跳观察线程健康度。注意防止死锁情况

问题三：状态机未推进/SDO线程未创建

在排查问题二时，发现的问题
sdo发送job线程没创建

问题四：程序进入main函数后崩溃

gnu排查：

gdb -batch -ex 'run' -ex 'bt' ./main
输出：

=== min_ec_demo: 启动 ===
[INFO] 初始化主站...

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0xffffffff00007fff in ?? ()
#0  0xffffffff00007fff in ?? ()
#1  0x0000555555555203 in OsQueryMsecCount (pOsParms=0x7fffffffdef0) at min_ec_demo.cpp:43
#2  0x0000555555555314 in EcMaster::CEcMaster::CEcMaster (this=0x55555556b2c0, os=0x7fffffffdef0) at min_ec_demo.cpp:65
#3  0x0000555555555362 in EcMaster::CEcDeviceFactory::DeviceFactoryCreateMaster (os=0x7fffffffdef0) at min_ec_demo.cpp:73
#4  0x00005555555553b0 in EcMaster::CEcDeviceFactory::CreateDevice (os=0x7fffffffdef0) at min_ec_demo.cpp:78
#5  0x00005555555553ce in EcMaster::CAtEmInterface::InitMasterEx (os=0x7fffffffdef0) at min_ec_demo.cpp:83
#6  0x00005555555553ec in EcMaster::CAtEmInterface::InitMaster (os=0x7fffffffdef0) at min_ec_demo.cpp:84
#7  0x0000555555555262 in emInitMaster (os=0x7fffffffdef0) at min_ec_demo.cpp:91
#8  0x0000555555555280 in ecatInitMaster (pParms=0x7fffffffdef0) at min_ec_demo.cpp:96
#9  0x00005555555552cd in main () at min_ec_demo.cpp:106

发生崩溃，分析为程序跳转到野指针 0xffffffff00007fff ，发生位置是OsQueryMsecCount（），查到源头是ecatInitMaster（），继续排查：

(gdb) run
Starting program: /home/lab/minecdemo/main
=== min_ec_demo: 启动 ===
[INFO] 初始化主站...

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0xffffffff00007fff in ?? ()
(gdb) frame 1
#1  0x0000555555555203 in OsQueryMsecCount (pOsParms=0x7fffffffdef0) at min_ec_demo.cpp:43
43          return pOsParms->pfSystemQueryMsecCount(); 
(gdb) print *pOsParms
$1 = {dwSize = 24, dwSignature = 1537212416, dwSupportedFeatures = 4294967295, pfSystemQueryMsecCount = 0xffffffff00007fff}
(gdb) quit

原来是函数指针有问题，和前面一样，没用memset初始化EC_T_OS_PARMS，没用初始化成NULL，就出现了野指针。

同样有这个问题的还有后面的DCM配置

结论：填写sdk的结构体最好要初始化。

问题五：异步帧的参数全 0

扫描发不出帧
dc没设置dwMaxAcycBytesPerCycle / FramesPerCycle / CmdsPerCycle / dwEcatCmdMaxRetries ，都留的0，导致异步帧（含扫描、SDO）没缓冲。