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STM32 两个栈,你用哪一个?

发布人:鱼鹰谈单片机时间:2021-11-21来源:工程师

来源:公众号【鱼鹰谈单片机】

作者:鱼鹰Osprey

ID   :emOsprey

之前的分享的一篇文章 HardFault 之 INVSTAE 错误定位(一) 里面提到了一份官方 PPT《HardFault的诊断.pdf》 ,当时鱼鹰没有去寻找,然后一位读者 fane 找到后分享给鱼鹰了,在此感谢这位道友。

看完之后,觉得很有帮助,所以分享给大家(关键字:hardfault的诊断),建议大家也看一看。里面有一份很实用的代码,在这里贴出来。

void hard_fault_handler_c (unsigned int * hardfault_args)
{
  unsigned int stacked_r0;
  unsigned int stacked_r1;
  unsigned int stacked_r2;
  unsigned int stacked_r3;
  unsigned int stacked_r12;
  unsigned int stacked_lr;
  unsigned int stacked_pc;
  unsigned int stacked_psr;
  stacked_r0 = ((unsigned long) hardfault_args[0]);
  stacked_r1 = ((unsigned long) hardfault_args[1]);
  stacked_r2 = ((unsigned long) hardfault_args[2]);
  stacked_r3 = ((unsigned long) hardfault_args[3]);
  stacked_r12 = ((unsigned long) hardfault_args[4]);
  stacked_lr = ((unsigned long) hardfault_args[5]);
  stacked_pc = ((unsigned long) hardfault_args[6]);
  stacked_psr = ((unsigned long) hardfault_args[7]);
  printf ("\n\n[Hard fault handler - all numbers in hex]\n");
  printf ("R0 = %x\n", stacked_r0);
  printf ("R1 = %x\n", stacked_r1);
  printf ("R2 = %x\n", stacked_r2);
  printf ("R3 = %x\n", stacked_r3);
  printf ("R12 = %x\n", stacked_r12);
  printf ("LR [R14] = %x subroutine call return address\n", stacked_lr);
  printf ("PC [R15] = %x program counter\n", stacked_pc);
  printf ("PSR = %x\n", stacked_psr);
  printf ("BFAR = %x\n", (*((volatile unsigned long *)(0xE000ED38))));
  printf ("CFSR = %x\n", (*((volatile unsigned long *)(0xE000ED28))));
  printf ("HFSR = %x\n", (*((volatile unsigned long *)(0xE000ED2C))));
  printf ("DFSR = %x\n", (*((volatile unsigned long *)(0xE000ED30))));
  printf ("AFSR = %x\n", (*((volatile unsigned long *)(0xE000ED3C))));
  printf ("SCB_SHCSR = %x\n", SCB->SHCSR); 
  while (1);
}
HardFault_Handler:
TST LR, #4
ITE EQ
MRSEQ R0, MSP
MRSNE R0, PSP
B hard_fault_handler_c

这份代码可以在出现错误时打印寄存器的值,从而定位问题(上面部分代码用汇编,可以放在 .s 文件中)。

我们都知道,STM32 物理上有两个栈,一个是 PSP,一个是 MSP,在未使用操作系统的情况,一般只用一个 MSP。也就是说,不管是 main 函数,还是中断处理函数,都使用 MSP 保存上下文。

2.jpg

而如果使用了操作系统,一般会使用两个栈,中断用 MSP,任务用 PSP(实际操作的寄存器都是 SP,但可以通过特殊指令切换 SP 当前使用哪个)。

那么如果在任务函数中运行时出现了异常,或者在中断时出现了异常,那么出现异常时用的哪一个中断,这个该如何判断。

PPT 中给出了答案:

3.png

而上面的一段汇编代码就是用来判断上次使用的是哪个栈。

有了这些寄存器信息,大多数的时候,我们都可以借此判断问题出在哪,方便了许多,建议大家在自己的工程中加入这份代码,当然如果你不嫌麻烦也可以移植这个《功能强大的离线 hardfault 追踪工具》,定位就更方便了。

但也不是说,有了这些寄存器信息就一定能定位问题,因为出现 Hardfault 的可能太多了,只是有了这些信息可以缩小范围,减少排查问题的时间。

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关键词: 单片机

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