看了creep发的一篇帖子https://www.stmcu.org.cn/module/forum/forum.php?mod=viewthread&tid=602444&highlight=hardfault，讲解的是如何找出程序中的HardFault。creep的帖子中提到了一个老外的链接http://blog.feabhas.com/2013/02/developing-a-generic-hard-fault-handler-for-arm-cortex-m3cortex-m4/，讲解的是如何使用keil mdk找出因除0导致的HardFault。keil mdk自然是挺好用的，可是linux下开发调试和windows下开发调试稍有不同。下面就在linux环境下讲解一下如何进行调试。

# m8 [+ L# |% x3 J    工程使用的是硬件浮点。要注意的是，如果是小数除法，不管是不是打开了DIV_0_TRP，结果在使用printf输出的时候都是inf。只有整数除法在开启DIV_0_TRP的时候，才会触发HardFault。下面是main函数的测试代码：
; K9 q# v! ^  t! V) [- _! j

1. 
   
2. int main(void)
   
3. {
   
4.         int a=3,b=2;
   5 B5 u2 d. y( F5 J3 m# ?
5.         printf("Try test div0 before set CCR:%d\n",a/0);
   6 Q: ]7 F9 C& l2 M
6.         
   
7.         printf("\nSet SCB->CCR |= 0x10\n");
   & l. z% P' q% P4 _5 h. M
8.         SCB->CCR |= 0x10;
   
9.         
   8 {1 N- }% e7 M$ F$ j9 O
10.         printf("Try test div0 after set DIV_0_TRP,the result is:");
    
11.         printf("%d\n",a/0);
    
12.         
    
13.         return 0;
    
14. }
    6 }& T! o% E+ w$ B' V
15. 
    $ R3 r/ R* \" j& U5 Y# Y2 f' X
16. void HardFault_Handler(void)
    
17. {
    
18.         __asm__ __volatile__ ("mrs r0,MSP");
    
19.         __asm__ __volatile__ ("bl print_sp");
    
20.         
    1 a. _( c0 h7 y5 a& L. @. v
21.         while(1) ;
    8 s# Y" k2 e. m+ R% V
22. }
    - M3 i0 ~9 C* b* Z2 T
23. 
    ! T! G. P$ |. X* f; }
24. void print_sp(unsigned int *sp)
    
25. {
    
26.         printf("the sp address is :%x\n",(unsigned int)sp);
    ( y6 a+ z  ]! @+ I" C1 W
27.         for(int i=0;i<9;i++)
    ; }8 y7 Y" T# G
28.                 printf("sp[%d]=%x\n",i,sp[i]);
    $ G- C  e: h* [: X
29. }
    
30. 
    % @& g, u& H4 T+ n$ }( v2 @1 L9 |& z

复制代码

2 U# @% g' \1 ?) c4 i+ }1 Z    将代码编译好之后，使用gdb进行调试。先在HardFault_Handler处点一个断点：之后输入continue。使代码继续运行。这时候，在开启
DIV_0_TRP之前，进行除0运算的结果是0。没有引发HardFault。当开启了DIV_0_TRP之后，进入了HardFault。这时候可以使用info reg查看一下相关的寄存器。


6 O" T8 [  _0 I% [    查看reg发现LR寄存器的数值是0xFFFF_FFF9。具体为什么是这个值，可以查看creep的原帖。


- B* Q; e: J. G0 n( y$ c1 H7 A+ Z    进入中断之后，需要知道是什么原因导致了HardFault。有两个相关的寄存器。分别是SCB->HFSR, SCB->CFSR.他们的地址分别是0xE000_ED2C,0xE000_ED28.使用x命令查看这两个地址：（从0xE000_ED28出查看了两个字）。关于这两个寄存器的详细解释请参考网址：HFSR和CFSR。说明问题是由除0导致的。具体导致这个HardFault的地址在入栈的PC处。

) i1 d) L" O) E- T; O


0 v, g; t" `9 M  z$ L( N) f
6 c& r/ f8 A% p    从info reg的信息中，我们可以找到进入HardFault的时候栈的地址。同样，使用x命令从sp的地方读取几个字看看：ARM在发生异常的时候会在SP中将R0-R3，R12，LR，PC，PSR进行压栈。只要我们找出栈中的PC，这个值也就是导致异常的代码处。你可能会从0x2000_FFF0开始数，认为他是R0。但是在ARM GCC中，这样是不对的。
6 C' Y  B! k2 S# S6 ~8 u  {


    使用disasseble查看当前位置的汇编代码：发现在当前的位置（也就是图中=>指向的位置）之前，已经发生过一次push了。因此sp中最新的一个数据应该是push的R7。所以x/10xw读出来的第一个数据是进入HardFault之后push的R7。从0x30处开始的数据才是进入中断之前自动压栈的。这样说，读出的PC也就是0x0800_2686.
5 K! B1 A: p$ `

1 @  ]6 q9 J% C" w  k' s# ?- f
对elf文件进行反汇编，查看0x0800_2686处的指令：从这个地方可以找到我们的硬件除法的指令。因为除0导致的HardFault。


6 N' X( q' _* _( O- V( ]/ [$ f4 T
" K* R" O9 v2 N' k- m* i
7 A5 c/ W+ g- @3 d
整个Makefile的工程在附件中可以下载。
另外，感到ARM GCC比较任性。看HardFault_Handler的代码，因为代码最后是一个死循环，代码索性连之前push的R7也不pop了。

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谢谢分享

不觉明厉，不懂LINUX下玩，有没有教程

qwe775208732 发表于 2015-12-6 18:58
9 d& I8 ^; D. j6 I不觉明厉，不懂LINUX下玩，有没有教程

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