前天自己写了一个项目的键盘驱动,该项目程序使用ucos-ii,键盘驱动作为其中一个任务。
键盘驱动本身不难,使用基础的扫描方式。难的是调试时发现程序总会进入hardfault。
hardfault是M3和M4内核的一种机制,具体类型可以百度“HardFault的诊断”。
接下来说说我艰苦的调试过程。。。
首先百度了怎么调试hardfault,根据这篇文章http://www.cnblogs.com/Ilmen/p/3356147.html描述的方法试了起来。
过程并没有那么顺利。首先根据keil的fault report知道了我的错误类型也是usage fault中的INVSTATE,所以是尝试进入ARM状态所导致的hardfault。
然后找到发生hardfault之前PSP里的LR,然后查看该地址的汇编指令,并没有发现什么不妥,所以一下子又没了思路。。。
于是调试只能往更细致的方向去了,我发现在某个地方进入了系统延时函数就会发送错误,于是我在一些关键的函数里设置断点,包括OSShed()、OSCtxSw()、PendSV_Handler()这些与任务调度密切相关的函数。
接着发现,在系统企图将任务切换到键盘任务时就会出错。这时我便在要调度的之前,单步执行,在这个过程也更深入了解了任务切换时堆栈如何压入和弹出。最后发现问题是切换到键盘任务后函数返回的PC错了!而我再反顺序看这些数据是如何入栈的,发现入栈时是对的,也就是在数据在后来的过程中被破坏了!
然后我又接着设置断点、单点调试。。最终发现是在下一个任务的数据入栈时被破坏了。
【STM32F4 hardfault一例(usage fault)】到此原因就很清晰了,是因为下一个任务的堆栈大小设置过小,导致数据入栈时越界,破坏到键盘任务的堆栈了。
过程有点繁琐,因此也写得繁琐,希望遇到类似困难的朋友能得到一点启发^_^。在这个过程中我的体会就是:一要了解内核的机制;二要不怕苦和繁琐,大胆去探索底层的执行过程(分析汇编指令)。
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