[求助]定义全局数组会导致硬fault，STM32系列，RTT系统
本帖最后由 delphiliu 于 2013-2-3 17:29 编辑前天发现在程序运行的时候总会进入硬fault中，后来通过调试，发现在程序中定义了一个数组，然后程序就会进入fault。然后开始检查是不是因为数组越界造成的问题，于是把所有调用该数组的函数都去掉了。仅仅在app.task中定义了一个长度为30的数组，程序运行后依然会进入fault，通过调试，我发现是在运行完系统初始化函数，开始进行上下文切换的时候进入fault的。后来给数组初始化，但是还是出现同样的问题，后来我修改数组的长度，发现有的长度可以运行，而有的不能。后来我不用操作系统，用同样的方式定义一个数组，程序不会进入fault，能够正常运行。
补充一下，将数组长度设置为30的时候就会出现上述的问题。在几个程序中试过都是如此。仅仅定义，后面不用也会出现问题。
今天又调试了一下，发现是在初始化线程堆栈的时候出现了问题。
刚才调试了一下，初步可以确定是对齐的问题。而问题出现在操作系统再给任务分配堆栈指针的时候，没有实现字对齐。下面是我调试出来的数据
rt_uint8_t *rt_hw_stack_init(void *tentry, void *parameter,rt_uint8_t *stack_addr, void *texit)
{
unsigned long *stk;
stk = (unsigned long *)stack_addr;
*(stk) = 0x01000000L; /* PSR */
*(--stk) = (unsigned long)tentry; /* entry point, pc */
*(--stk) = (unsigned long)texit; /* lr */
*(--stk) = 0; /* r12 */
*(--stk) = 0; /* r3 */
*(--stk) = 0; /* r2 */
*(--stk) = 0; /* r1 */
*(--stk) = (unsigned long)parameter; /* r0 : argument */
*(--stk) = 0; /* r11 */
*(--stk) = 0; /* r10 */
*(--stk) = 0; /* r9 */
*(--stk) = 0; /* r8 */
*(--stk) = 0; /* r7 */
*(--stk) = 0; /* r6 */
*(--stk) = 0; /* r5 */
*(--stk) = 0; /* r4 */
/* return task's current stack address */
return (rt_uint8_t *)stk;
}
每次出现fault的时候，都是在执行这个函数的时候。观察stack_addr的值发现如果是字对齐，那么程序不会出现问题。当我加入一个长度为30的数组后，stack_addr的值为0x2000046A。这是末尾是10. 于是出现了硬fault。当修改数组长度，使得stack_addr的值为0x2000044C的时候，程序正常运行。当修改数组长度，stack_addr的值为0x200005F9，程序进入硬fault。这个应该算是RT-thread的一个bug吧？
现在我定义一个长度为13的数组，如果初始化的值全部为0，那么在调试的时候stack_addr的值为0x200005B1，程序进入硬fault。还是刚才的数组，如果我初始化的值全为1的话，调试时后发现stack_addr的值为0x200005B0，程序正常运行。
我在上个帖子中说过了是数据对齐的问题，然后有个哥们澄清说M3不存在对齐的问题，但是我对它的结论表示遗憾。
你可以试着对数据进行强制4字节对齐试一下效果。 还有就是如果能调试的话，看一下是到哪条指令的时候fault了，就真相大白了。 lcofjp 发表于 2013-2-3 10:17 static/image/common/back.gif
还有就是如果能调试的话，看一下是到哪条指令的时候fault了，就真相大白了。 ...
那么我同样定义一个数组，如果不适用操作系统，就不会出现问题。而且问题是在初始化系统后进入上下文切换的时候出现的。这块由操作系统负责。
lcofjp 发表于 2013-2-3 10:16 static/image/common/back.gif
我在上个帖子中说过了是数据对齐的问题，然后有个哥们澄清说M3不存在对齐的问题，但是我对它的结论表示遗憾 ...
确实是对齐的问题，我已经修改了帖子。你可以看一下我调试的数据。但是根本的原因还是没有搞懂，但是定义数组的时候定义成16位的可以完全避免这个问题，但是浪费了存储空间。 怪不得，我在RTT中，全局的变量定义任意长度的数组，初始化，没出现您提到的现象。。。 delphiliu 发表于 2013-2-3 11:28 static/image/common/back.gif
确实是对齐的问题，我已经修改了帖子。你可以看一下我调试的数据。但是根本的原因还是没有搞懂，但是定义 ...
在这些特殊数据的定义时，加上对齐限定不就可以了吗 堆栈最好8字节对齐，要不然编译器也会加补丁对齐的 i_kkyu 发表于 2013-2-3 11:49 static/image/common/back.gif
怪不得，我在RTT中，全局的变量定义任意长度的数组，初始化，没出现您提到的现象。。。 ...
我换了3个人的程序，都出现同样的错误。定义一个长度为30的数组，然后调用该数组，而且编译器的优化设置要配置为00，这样编译器不会把这个数组去掉。如果编译器的优化选项配置的不是0，那么可以在任意一个线程中给该数组的任意一个元素赋值，得到同样的结果：程序进入硬fault。 为了避免这种问题，还可以在数组初始化的时候，给数组初始化非0值。不过希望有人可以解决系统中的问题。 lcofjp 发表于 2013-2-3 10:16 static/image/common/back.gif
我在上个帖子中说过了是数据对齐的问题，然后有个哥们澄清说M3不存在对齐的问题，但是我对它的结论表示遗憾 ...
那为什么我给数组初始化为1就行，初始化为0就不行呢，看我补充的调试结果。 i_kkyu 发表于 2013-2-3 11:49 static/image/common/back.gif
怪不得，我在RTT中，全局的变量定义任意长度的数组，初始化，没出现您提到的现象。。。 ...
你使用的是STM32的单片机吗？ SNOOKER 发表于 2013-2-3 12:51 static/image/common/back.gif
堆栈最好8字节对齐，要不然编译器也会加补丁对齐的
我怎么觉着这个问题跟RTT系统有关系。如果裸跑就不会出现这个问题。 delphiliu 发表于 2013-2-3 14:42 static/image/common/back.gif
你使用的是STM32的单片机吗？
STM32F107 ，RTT ，1.01 MDK 你是使用静态线程方式吧，看看idle线程是如何去定义栈的（rt_thread_stack）。 lcofjp 发表于 2013-2-3 10:16 static/image/common/back.gif
我在上个帖子中说过了是数据对齐的问题，然后有个哥们澄清说M3不存在对齐的问题，但是我对它的结论表示遗憾 ...
m3的确不存在对齐问题...但如果是OS特殊地方要求对齐...这个和芯片就无关了... snoopyzz 发表于 2013-2-3 21:21 static/image/common/back.gif
m3的确不存在对齐问题...但如果是OS特殊地方要求对齐...这个和芯片就无关了... ...
m3确实可以访问奇数地址的整形等特性，但不是所有指令都具有这个特性。我遇到过很多次fault问题，有大部分是对齐问题，当然我是不用os的，只是裸跑，你有时间可以验证下ldm这个指令。 lcofjp 发表于 2013-2-3 22:38 static/image/common/back.gif
m3确实可以访问奇数地址的整形等特性，但不是所有指令都具有这个特性。我遇到过很多次fault问题，有大部 ...
你用了嵌入式汇编? 用纯C的话...编译器应该会避开这些问题的 snoopyzz 发表于 2013-2-3 22:41 static/image/common/back.gif
你用了嵌入式汇编? 用纯C的话...编译器应该会避开这些问题的
编译器是避不开的，编译器无法知情，更多的时候我们使用指针，在不知不觉中就乱指了。如果一个整型变量肯定不会出问题，出问题的时候都是指针或者数组，这是ldm才有用武之地。 i_kkyu 发表于 2013-2-3 19:14 static/image/common/back.gif
STM32F107 ，RTT ，1.01 MDK
103 和107的芯片都会出现同样的问题。RTT版本为1.00 i_kkyu 发表于 2013-2-3 11:49 static/image/common/back.gif
怪不得，我在RTT中，全局的变量定义任意长度的数组，初始化，没出现您提到的现象。。。 ...
数组初始化为元素全部为0或者不初始化的时候才会出现这个问题。 SNOOKER 发表于 2013-2-3 12:51 static/image/common/back.gif
堆栈最好8字节对齐，要不然编译器也会加补丁对齐的
请问为什么是8字节对齐的？ ffxz 发表于 2013-2-3 21:17 static/image/common/back.gif
你是使用静态线程方式吧，看看idle线程是如何去定义栈的（rt_thread_stack）。
是这个问题。解决了。
页:
[1]