如何使用简单的指令或指令获取硬故障异常

Question

目前我们正在寻找一个幻象，它的形式是当我们在某些代码中编译（不调用它）时，对 memset 的一个特定调用会生成一个硬故障异常。

给 memset 的地址和长度是有效的。 在单指令模式下单步执行它表明它总是在 OR 指令处失败。 但是处理器决定调用 0xfffffff9，而不是计算该值，然后跳转到硬故障处理程序，原因是一条未知指令。

memset 发生的地方的反汇编：

    0x80192f0  <+0x0020>        03 2c        cmp    r4, #3
    0x80192f2  <+0x0022>        2e d9        bls.n    0x8019352 <memset+130>
    0x80192f4  <+0x0024>        cd b2        uxtb    r5, r1
    # The following line crashes
    0x80192f6  <+0x0026>        45 ea 05 25  orr.w    r5, r5, r5, lsl #8
    0x80192fa  <+0x002a>        0f 2c        cmp    r4, #15
    0x80192fc  <+0x002c>        45 ea 05 45  orr.w    r5, r5, r5, lsl #16

0xffffff9 的反汇编：

    0xfffffff7                   00 00  movs    r0, r0
    0xfffffff9                   00 00  movs    r0, r0
    0xfffffffb                   00 00  movs    r0, r0

我们在哪里可以找到这个异常的来源？

我们在 STM32F429II（Cortex-M4）上运行该软件。

Answer 1

请记住，对于 Cortex-M，链接寄存器值指示如何从异常中返回，而不是要返回的地址。 相关地址将在堆栈上（假设堆栈也没有失败）。

• 0xFFFFFFF1 返回处理程序模式。
  异常返回从主堆栈中获取状态。 返回后执行使用MSP。

• 0xFFFFFFF9 返回线程模式。

  异常返回从主堆栈中获取状态。 返回后执行使用MSP。

• 0xFFFFFFFD 返回线程模式。

  异常返回从进程堆栈中获取状态。 返回后执行使用PSP。

Cortex-M 也永远无法从“本地外设”内存空间执行代码。

Answer 2

@鲁迪！ 我希望你已经解决了这个问题。 我刚刚遇到了同样的问题，想分享我的经验。

MCU 从orr.w指令变为 HardFault 的事实并不意味着您的问题出在指令本身。 我使用 HFSR 寄存器（由@starblue 提到）来查找它发生变化的时刻。 如果您使用 Eclipse - 只需添加内存观察点或

(uint32_t)*((uint32_t *) 0xE000ED2C)

到表达式并找到值变得不等于零的那一行。

在我的情况下，它与空指针值分配一致。 在跳转到 Hardfault 处理程序之前是 15 条装配线。 在您的情况下，它甚至可能在其他线程中。