教你如何找到导致程序跑飞的指令
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2012-05-22
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教你 如何找到导致程序跑飞的指令
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调试嵌入式程序时 ， 你是否遇到过程序跑飞最终导致硬件异常中断的问题？遇到这种问
题是否感觉比较难定位？不知道问题出在哪里 ， 没有办法跟踪？尤其是当别人的程序踩了自
己的内存，那就只能哭了 :(
今天在论坛上看有同学求助这种问题，正好我还算有一点办法，就和大家分享一下。
解决办法非常非常简单 ， 本文将以 Aduc7026 （ ARM7 内核 ） 和 LM3S8962 （ cortex 内核
，
STM32 也是 cortex 内核，同理）为例，讲讲解如何定位此种问题。
先说 ARM7 内核， cortex 内核稍微有一点复杂，后面再说。
ARM7 内核有多种工作模式，每种模式下有 R0~R15 以及 CPSR 共 17 个寄存器可以使
用 ， 有关这些寄存器的细节我就不详细介绍了 ， 详细的介绍请参考 “ 底层工作者手册之嵌入
式操作系统内核 ” 中的 2.2~2.3 节，这里只介绍与本文相关的寄存器。
其中 R14 又叫做 LR 寄存器，它被用来保存函数、中断调用时的返回地址，看到了吧
，
它保存了 “ 返回地址 ” ！ 这不就是我们需要的么？就这么简单 ， 发生异常中断时 ， LR 寄存器
中保存的地址附近就会有导致异常的指令。
接下来我们再先了解一下相关的知识 ， 然后再通过一个例子构造一个指令异常 ， 然后再
反推找到产生异常的这条指令，做一个实例演练！
当程序跑飞时 ， 绝大部分情况都会触发硬件异常中断 ， 硬件异常中断的中断服务函数在
中断向量表中有定义，我们来看看 ARM7 的中断向量表，在 keil 开发环境里（以下例子是
在 keil 环境下介绍的 ） ，这个文件一般叫 startup.s ，如下：
Vectors: LDR PC, Reset_Addr
LDR PC, Undef_Addr
LDR PC, SWI_Addr
LDR PC, PAbt_Addr
LDR PC, DAbt_Addr
NOP /* Reserved Vector */
LDR PC, IRQ_Addr
LDR PC, FIQ_Addr
Reset_Addr: .word Reset_Handler
Undef_Addr: .word ADI_UNDEF_Interrupt_Setup
SWI_Addr: .word ADI_SWI_Interrupt_Setup
PAbt_Addr: .word ADI_PABORT_Interrupt_Setup
DAbt_Addr: .word ADI_DABORT_Interrupt_Setup
IRQ_Addr: .word ADI_IRQ_Interrupt_Setup
FIQ_Addr: .word ADI_FIQ_Interrupt_Setup
ARM7 的中断向量表比较简单 ， 只有 7 种中断 ， 它把所有正常的中断都放到了 SWI 、 IR Q
和 FIQ 中了 ， 那么本文所介绍的异常情况将会触发 Undef 、 PAbt 或者 DAbt 异常中断 ， 至于
是哪种就需要看具体的原因了。
指令 A // 触发异常
指令 B
比如说当指令 A 无法执行时，它就会触发异常中断，硬件就会自动将这条指令后面的
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