是什么导致MMSFR寄存器的所有位为零的ARM MemManage异常？

Question

我正在STM32F429 ARM Cortex M4设备上处理以太网代码，遇到遇到MemManage异常的情况，事实证明原因很难追查。据我了解，MemManage异常是由某些违反MPU的行为引起的，例如试图在0xE0000000及更高版本的受保护寄存器空间中执行代码。我阅读的Cortex M4文档指出，应在MMSFR寄存器位中捕获异常的原因，并且在某些情况下可以在MMFAR寄存器中捕获错误的地址。

让我感到沮丧的是，MMSFR寄存器中的所有位都为零时，正在生成MemManage异常。我正在执行断点指令，就像输入了异常处理程序一样，所以我很确定MMSFR不会被意外清除。此外，在我的代码中，我什至没有使用MPU，并且在加电时它应该处于默认状态。最后，我可以在代码的其他地方故意创建一个MemManage异常，并且MMSFR位可以正确识别我触发的问题。从异常中释放堆栈，关于PC的唯一不同寻常的事情是，它位于代码的早期，用于初始化RTOS，但是在异常发生时不应稍后执行。我正在尝试确定PC如何实现其价值，但是事实证明很难将其隔离。

有人对为什么在未设置MMSFR位的情况下可能发生MemManage异常有一些想法吗？或者，提供一些技巧的建议，以更好地了解异常发生之前代码中发生的情况。

Answer 1

我的直觉（不一定准确！）是这里不正确。没有理由说MemManage异常不能准确地记录其调用原因，并且您提到PC不应存在的地方，这表明在异常输入之前，出了什么问题。在此基础上，我认为通过识别在何处发生而不是尝试从异常类型中推断出原因，您将学到更多。

我首先在您确定发生异常的那一刻检查LR中的值。这不一定会告诉您PC损坏的发生位置，但会告诉您最后一个BL在问题发生之前的位置，因此它可能有助于确定问题的出处。您可能还会发现检查PSR（[8-0]）中的异常状态位以确认故障的类型很有帮助。 （MemManage为0x004。）

Answer 2

我终于找到了问题所在。它是在结构内执行回调函数的代码，但是结构指针是空指针。结构中回调函数的偏移量与矢量表中MemManager异常处理程序从地址零开始的偏移量相对应。因此，不是通过异常调用MemManager处理程序，而是通过简单的函数调用。这就是为什么堆栈让我感到困惑的原因-我期望看到一个异常堆栈框架，而不是一个简单的函数调用堆栈框架。

给我的提示是PSR（[8-0]）中的异常状态位全为零（由于suggestion from cooperised），这表明我的MemManager异常实际上并未被称为异常。然后，我从那里回溯，以了解是什么代码负责将处理程序作为函数调用进行调用。我错误的假设是，到达MemManager处理程序的唯一方法是通过异常-PSR值和非异常堆栈框架是我忽略的主要线索。

Answer 3

仔细检查您收到的异常实际上是MemManage而不是其他内容（例如，如果您对几种异常类型使用共享处理程序）。另一种可能性是您得到的是不精确的故障，有关原始故障的信息已被丢弃。来自FreeRTOS debugging guide：

  

ARM Cortex-M故障可能是精确的也可能是不精确的。如果IMPRECISERR   BusFault状态寄存器（或BFSR中的第1位（第2位）被设置为   设置了地址0xE000ED29上可访问的字节，则故障为   不精确。

     

...

     

在上面的示例中，通过设置   辅助控制寄存器中的DISDEFWBUF位（位1）（或   ACTLR）将导致不精确的错误变成精确的错误，   这使故障更易于调试，尽管代价是速度较慢   程序执行。