MS-RTOS 程序崩溃分析方法
本章将介绍 MS-RTOS 的程序崩溃分析方法。
程序崩溃分析方法
程序崩溃后，MS-RTOS 会通过 ms_printk 函数输出类似如下的信息：
----------------------MS-RTOS crash info begin----------------------
#MemManage
R0: 20010000 R1: 20021ca4 R2: 00000000 R3: 20010000
R4: 20020754 R5: 00000000 R6: 00000000 R7: 20021c80
R8: 00000000 R9: 20020148 R10: 00000000 R11: 00000000
R12: 2002017c SP: 20021c60 LR: 08080217 PC: 080801fc
EXC_RETURN: fffffffd
MMFSR=00000082
MMFAR=20010000
MMFSR=MMARVALID DACCVIOL
The fault occurred in thread "process" pid 2.
Call stack analysis:
APP: 0x80801fc, ELF: 0xbcc
APP: 0x8080217, ELF: 0xbe7
APP: 0x808022d, ELF: 0xbfd
APP: 0x8080243, ELF: 0xc13
APP: 0x8080283, ELF: 0xc53
APP: 0x8081275, ELF: 0x1c45
APP: 0x80801d5, ELF: 0xba5
APP: 0x808253b, ELF: 0x2f0b
----------------------MS-RTOS crash info end------------------------
将其复制并保存为一个文本文件（如 crash.log），并放置到应用程序工程编译的输出目录（应用程序工程目录下的 Debug 或 Release 子目录），然后执行 MS-RTOS 崩溃分析脚本（在 Windows 系统上要用“命令提示符”程序，不能用 PowerShell 程序)。
- 如果崩溃是由于应用程序的问题而造成的，执行类似如下的命令（xxx 为应用程序工程编译生成的应用程序 ELF 文件）：
arm-msrtos-crash-analysis.py --app xxx crash.log
- 如果崩溃是由于 BSP 或驱动的问题而造成的，执行类似如下的命令（xxx 为 BSP 工程编译生成的 BSP ELF 文件）：
arm-msrtos-crash-analysis.py --kernel xxx crash.log
MS-RTOS 崩溃分析脚本将输出更详尽的崩溃原因和调用栈，开发者可以根据调用栈定位到出错的文件和函数位置。
Cortex-M 相关寄存器解析中文解释
内存管理 fault 状态寄存器（MFSR）提供的讯息
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位 | 可能的原因
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STKERR | 入栈时发生错误（异常响应开始时)
| 1） 堆栈指针的值被破坏
| 2） 堆栈容易过大，已经超出 MPU 允许的 region 范围
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USTKERR | 出栈时发生错误（异常响应终止时）
| 1） 异常服务例程破坏了堆栈指针
| 2） 异常服务例程更改了 MPU 配置
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DACCVIOL | 内存访问违例，常常是用户程序企图访问特权级 region 所致
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IACCVIOL | 内存访问违例，常常是用户程序企图访问特权级 region 所致
| 1） 跳转到不可执行指令的 regions
| 2） 异常返回时，使用了无效的 EXC_RETURN 值
| 3） 中断向量表中有无效的向量，如异常在向量建立之前就发生
| 4） 在异常处理期间，入栈的 PC 值被破坏
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LSPERR | 浮点错误，只在带有 FPU 的 Cortex-M4 上存在
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总线 fault 状态寄存器（BFSR）提供的讯息
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位 | 可能的原因
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STKERR | （自动）入栈期间出错
| 1） 堆栈指针的值被破坏
| 2） 堆栈溢出，到达了未定义存储器的区域
| 3） PSP 未经初始化就使用
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USTKERR | 在异常处理期间把 SP 的值被破坏
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IMPRECISERR | LDM/STM 指令造成了非精确总线 fault
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PRECISERR | 在数据访问期间的总线错误，可查看 BFAR 获得具体地址
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IBUSERR | 同 MemManage fault 中的 IACCVIOL
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用法 fault 状态寄存器（UFSR）提供的讯息
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位 | 可能的原因
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DIVBYZERO | 发生了除零操作，引发此 fault 的指令可以从入栈的 PC 读取
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UNALIGNED | 当 UNALIGN_TRP 置位时发生未对齐访问，
引发此 fault 的指令可以从入栈的 PC 读取
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NOCP | 企图执行一个不存在的协处理器指令，
引发此 fault 的指令可以从入栈的PC读取
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INVPC | EXC_RETURN 无效
| 1） 异常返回时使用了无效的 EXC_RETURN，如：
| 当 EXC_RETURN = 0xFFFF_FFF1 时却要返回线程模式
| 当 EXC_RETURN = 0xFFFF_FFF9 时却要返回 handler 模式
| 2） 由于 SP/LR 或者堆栈内容被破坏导致返回异常
| 3） ICI/IT 位对当前指令无效，LDM/STM 指令被异常打断后，
| 在异常服务例程中更改了入栈的 PC，
| 结果在中断返回时，非零的 ICI 位段作用到了不使用 ICI 位段的指令上
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INVSTATE | EPSR.T 或者 EPSR.IT 错误
| 1） 加载到 PC 中的跳转地址值是偶数（LSB = 0）
| 2） 向量地址的 LSB = 0
| 3） 入栈的 PSR 在异常处理过程中被破坏，使得在返回时内核尝试进入 ARM 状态
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UNDEFINSTR | 未定义指令
| 1） 使用了当前 ARCH 不支持的指令
| 2） 代码段中的数据被破坏
| 3） 链接时加载了 ARM 目标码，请检查编译阶段的设置
| 4） 指令对齐的问题。例如，在使用 GNU 工具链时，
忘记了在 .ascii 后使用 .align，就可能导致下一条指令没有对齐
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硬 fault 状态寄存器（HSFR）提供的讯息
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位 | 可能的原因
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DEBUGEVF | 因调试事件导致的 fault
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FORCED | fault “上访” 为HardFault, 需要分析其他寄存器
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VECTBL | 取向量失败
| 1） 在取向量过程中发生总线 fault
| 2） 向量表偏移量设置有误
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陕公网安备61019002002605号