HardFault Err，无法调试，错误定位

news2024/10/6 1:34:23

一、简介

在平时开发的时候，经常会遇到程序报错的情况。对于裸机来说，可以通过在线调试的方式进行定位问题。但是对于RTOS系统来时，很多MCU/SOC是不支持在线调试的，此时，如果系统报错，我们就需要根据系统的报错信息来定位到出问题的问题点。

可在线调试，可参考如下文章进行追溯：

MCU HardFault问题查找和破解方法-腾讯云开发者社区-腾讯云

不可在线调试，参考本文章。

二、报错原理

当处理器接收到一个异常后，芯片硬件会自动把8个通用寄存器组压入当前栈空间（xPSR、PC、LR、R12、R3、R2、R1、R0）、如果异常发生时，当前代码正在使用PSP，则上面8个寄存器将被压入PSP中，否则，压入MSP。压入哪里可以通过LR寄存器的bit2位来判定。

然后根据SP指针，来确定PC指针的值。PC的值，在SP指针地址的24字节后。

找到PC指针的内容后，就知道了异常时，程序运行到了哪里。此时可以通过系统生成的.disasm反汇编文件来进行定位。

三、实例

在函数中，插入如下异常代码

    char *p = 1;
    for(uint8_t i = 0; i < 100; i++)
    {
        *p = i;
    }

因为指针p的地址被赋为1，此时再操作，一定会报错。运行代码后，产生如下报错信息。

Dump Log Buffer
HardFault Err

R0=0x0 R1=0x1 R2=0x40024000 R3=0x30

R4=0x6 R5=0x2086D0 R6=0xA5A5A5A5 R7=0xA5A5A5A5

R8=0xA5A5A5A5 R9=0xA5A5A5A5 R10=0xA5A5A5A5 R11=0xA5A5A5A5

R12=0x80000000 LR=0x7973 PC=0x81893A PSR=0x41000000 SP=0x215140

MSP=0x2036F8 PRIMASK=0x0 BASEPRI=0x0 EXC_RETURN=0xFFFFFFFD

CFSR=0x82 HFSR=0x40000000 DFSR=0x0 AFSR=0x0

MMFAR=0x1

Current Task Number 3, pxCurrentTCB 00287238, pxTopOfStack 0021505c
Mem Dump SRAM addr 0x200000

因为芯片不同，打印的内容不同，我使用的芯片，会直接打印出PC指针的内容。显示PC=0x81893A。表示程序运行到0x81893A的位置时出错了。

根据该地址，在.disasm反汇编文件中查找。