为什么PC加载了包含未定义指令的地址？

问题描述

我在 STM32H745 MCU 上启用 mpu 时遇到问题。我只想禁用 mpu，设置区域然后启用它。然而，HardFault 出现了。我认为这是错误的区域设置问题。但是在评论之后，我注意到打开mpu就会出现问题。

static syslog_status_t setmpu_sysLog(void)
{
    [...]
    ARM_mpu_disable();
    /* ARM_mpu_SetRegion(ARM_mpu_RBAR(0,(uint32_t)NON_CACHABLE_RAM4_D3_BASE_ADDR),ARM_mpu_RASR(0UL,ARM_mpu_AP_FULL,1UL,0UL,0x00UL,ARM_mpu_REGION_SIZE_8KB)); */
    HALT_IF_DEBUGGING();
    ARM_mpu_Enable(0);
    return SYSLOG_OK;
}

我只使用 CMSIS API，所以我检查了程序集和 woops：

>0x80003ec <setmpu_sysLog+36>    bkpt    0x0001
  0x80003ee <setmpu_sysLog+38>    ldr     r3,[pc,#28]   ; (0x800040c <setmpu_sysLog+68>)
  0x80003f0 <setmpu_sysLog+40>    movs    r2,#1
  0x80003f2 <setmpu_sysLog+42>    str.w   r2,[r3,#148]  ; 0x94
  0x80003f6 <setmpu_sysLog+46>    ldr     r2,#36]   ; 0x24
  0x80003f8 <setmpu_sysLog+48>    orr.w   r2,r2,#65536  ; 0x10000
  0x80003fc <setmpu_sysLog+52>    str     r2,#36]   ; 0x24
  0x80003fe <setmpu_sysLog+54>    dsb     sy
  0x8000402 <setmpu_sysLog+58>    isb     sy
  0x8000406 <setmpu_sysLog+62>    movs    r0,#0
  0x8000408 <setmpu_sysLog+64>    bx      lr
  0x800040a <setmpu_sysLog+66>    nop
  0x800040c <setmpu_sysLog+68>                    ; <UNDEFINED> instruction: 0xed00e000
  0x8000410 <initSysLog>          push    {r3,lr}

在 0x80003ee 中加载 UNDEFINED 指令到 PC？什么可能导致此编译器（？）错误？有没有人遇到过这样的问题？如何开始调试呢？以下其他调试信息：

0x08000398 in my_fault_handler_c (frame=0x2001ffb0) at CM7/exceptionHandlers.c:29
29        HALT_IF_DEBUGGING();
(gdb) p/a *frame
$1 = {r0 = 0xde684c0e,r1 = 0x6cefc92c,r2 = 0xed5b5cfb,r3 = 0xa3feeed1,r12 = 0xef082047,lr = 0xd7121a9e,return_address = 0xf16a13cf,xpsr = 0xf60e2caf}


Fields in SCB > HFSR:
        VECTTBL:   0  Vector table hard fault
        FORCED:    1  Forced hard fault
        DEBUG_VT:  0  Reserved for Debug use
        
Fields in SCB > CFSR_UFSR_BFSR_MMFSR:
        IACCVIOL:     1
        DACCVIOL:     0
        MUNSTKERR:    0
        MSTKERR:      1
        MLSPERR:      0
        MMARVALID:    0
        IBUSERR:      0  Instruction bus error
        PRECISERR:    0  Precise data bus error
        IMPRECISERR:  0  Imprecise data bus error
        UNSTKERR:     0  Bus fault on unstacking for a return from exception
        STKERR:       0  Bus fault on stacking for exception entry
        LSPERR:       0  Bus fault on floating-point lazy state preservation
        BFARVALID:    0  Bus Fault Address Register (BFAR) valid flag
        UNDEFINSTR:   0  Undefined instruction usage fault
        INvstaTE:     0  Invalid state usage fault
        INVPC:        0  Invalid PC load usage fault
        NOCP:         0  No coprocessor usage fault.
        UNALIGNED:    0  Unaligned access usage fault
        DIVBYZERO:    0  Divide by zero usage fault

arm-none-eabi-gcc -v
cc version 10.2.1 20201103 (release) (GNU Arm Embedded Toolchain 10-2020-q4-major)

解决方法

问题是没有设置 PRIVDEFENA 位。因此，按以下方式打开 MPU 有帮助：

ARM_MPU_Enable(MPU_CTRL_PRIVDEFENA_Msk);

这不是未定义的指令。它是您的函数使用的值（在这种情况下是硬件寄存器块的地址）。 ARM Thumb 指令无法将寄存器设置为 32 位值，因此必须将其存储在内存中并从那里加载。

这不是错误 - 这是非常标准的事情。

示例：

typedef struct
{
    volatile uint32_t reg1;
    volatile uint32_t reg2;
}MYREG_t;

#define MYREG ((MYREG_t *)0xed00e000)

void foo(uint32_t val)
{
    MYREG -> reg2 = val;
}


void bar(uint32_t val)
{
    MYREG -> reg1 = val;
}

和生成的代码：

foo:
        ldr     r3,.L3
        str     r0,[r3,#4]
        bx      lr
.L3:
        .word   -318709760
bar:
        ldr     r3,.L6
        str     r0,[r3]
        bx      lr
.L6:
        .word   -318709760

存储此数据且代码从未到达的位置。在您的代码中也是如此。它在获取 tere (bc lr)

之前从函数返回

如果您使用反汇编工具（如您所做的那样），它将无法理解并显示未定义的指令。

顺便说一句，你在使用 arm-none-eabi-gdb 吗？因为它显示了寄存器的无意义值，

c cortex-m gcc gcc stm32 stm32 stm32h7

为什么PC加载了包含未定义指令的地址？ - STM32H745

问题描述

解决方法