ARM非对齐操作异常解决过程

Posted 2020-10-05 物联网、大数据

在测试MF固件时，发生一个非常诡异的异常，代码如下：

    CLR_DBG_Commands::Monitor_EraseMemory* cmd = (CLR_DBG_Commands::Monitor_EraseMemory*)msg->m_payload;

    debug_printf("EraseMemory addr=0x%08x len=%d\r\n", cmd->m_address, cmd->m_length);

指定第二行代码时，会跳到异常处理程序，发生了6号异常（用法异常Usage Fault）

我对ARM还是非常陌生，不知道怎么可能发生这个问题。
在今天之前，这行代码执行了无数次也未曾出错，最近也没有修改该函数或者相关函数的代码，昨天倒是大量修改了其它代码。

1，百度找资料
关键点是用法异常Usage Fault，以此为关键字搜索。有资料（http://www.docin.com/p-633872264.html）指出，用法异常包括：执行未定义指令、非对齐操作、除零。
前后两个显然不可能，中间这个非对齐操作倒是引起了我的注意。因为阅读MFPK代码的时候看到很多对齐操作的设计。

2，Keil调试
在Keil中调试这两行代码

0x080071DA 6A74      LDR      r4,[r6,#0x24]
  1350:         debug_printf("EraseMemory addr=0x%08x len=%d\r\n", cmd->m_address, cmd->m_length); 
  1351:  
0x080071DC A012      ADR      r0,{pc}+4  ; @0x08007228
0x080071DE E9D41200  LDRD     r1,r2,[r4,#0]
0x080071E2 F001FD93  BL.W     debug_printf (0x08008D0C)

抛出异常的是0x080071DE这一行，代码是LDRD r1,r2,[r4,#0]，大意是把r4开始，偏移#0的数据加载到r1，下一个字加载到r2
从寄存其中看到，r4此时是0x200006D2，这是半字对齐而不是字对齐。
奇怪了，MDK为啥编译一个半字对齐的呢？
回到第一行代码的msg->m_payload，它是关键。因为它就是0x200006D2，如果r4没有字对齐，那么肯定跟这个msg->m_payload有关。
我们看看msg->m_payload是哪里分配的！

3，寻根
从代码中看到msg->m_payload来自msg->m_payload = pThis->m_receptionBuffer;
而m_receptionBuffer的声明

 

    COM_HANDLE    m_port;
    UINT8         m_receptionBuffer[ 2048 ];
    UINT32        m_flags;
    UINT32        m_lastPacketSequence;
    WP_Controller m_controller;

 

到这里，就明白了！
因为我昨天把typedef INT32 COM_HANDLE;改为了typedef INT16 COM_HANDLE;

非对齐操作相关资料
http://www.docin.com/p-218037008.html