硬故障调试

硬故障是 CPU 执行无效指令或访问无效内存地址时的一种状态。当 RAM 中的关键区域已损坏时，可能会出现这种情况。

视频

以下视频演示了使用 Eclipse 和 JTAG 调试器在 PX4 上进行硬故障调试。该视频在 2019 年 PX4 开发人员大会上播放。

调试 NuttX 中的硬故障

可能导致硬故障的典型情况是处理器覆盖堆栈，然后处理器从堆栈返回无效地址。这可能是由于代码中的一个错误造成的，即一个乱指针破坏了堆栈，或者另一个任务覆盖了这个任务的堆栈。

• NuttX 维护两个堆栈：用于中断处理的 IRQ 堆栈和用户堆栈
• 堆栈是向下增长的。因此，下面示例中的最高地址是 0x20021060，大小是 0x11f4（4596 字节），因此最低地址是 0x2001fe6c。

断言 失败 于 file:armv7-m/up_hardfault.c 线： 184 任务 ekf_att_pos_estimator估计器
sp：     20003f90
IRQ 一叠
  基地 20003fdc
  尺寸 000002e8
20003f80: 080d27c6 20003f90 20021060 0809b8d5 080d288c 000000b8 08097155 00000010
20003fa0： 20003ce0 00000003 00000000 0809bb61 0809bb4d 080a6857 e000ed24 080a3879
20003fc0： 00000000 2001f578 080ca038 000182b8 20017cc0 0809bad1 20020c14 00000000
sp：     20020ce8
用户 一叠
  基地 20021060
  尺寸 000011f4
20020ce0： 60000010 2001f578 2001f578 080ca038 000182b8 0808439f 2001fb88 20020d4c
20020d00: 20020d44 080a1073 666b655b 65686320 205d6b63 6f6c6576 79746963 76696420
20020d20: 65747265 63202c64 6b636568 63636120 63206c65 69666e6f 08020067 0805c4eb
20020d40: 080ca9d4 0805c21b 080ca1cc 080ca9d4 385833fb 38217db9 00000000 080ca964
20020d60: 080ca980 080ca9a0 080ca9bc 080ca9d4 080ca9fc 080caa14 20022824 00000002
20020d80: 2002218c 0806a30f 08069ab2 81000000 3f7fffec 00000000 3b4ae00c 3b12eaa6
20020da0： 00000000 00000000 080ca010 4281fb70 20020f78 20017cc0 20020f98 20017cdc
20020dc0： 2001ee0c 0808d7ff 080ca010 00000000 3f800000 00000000 080ca020 3aa35c4e
20020de0： 3834d331 00000000 01010101 00000000 01010001 000d4f89 000d4f89 000f9fda
20020e00: 3f7d8df4 3bac67ea 3ca594e6 be0b9299 40b643aa 41ebe4ed bcc04e1b 43e89c96
20020e20: 448f3bc9 c3c50317 b4c8d827 362d3366 b49d74cf ba966159 00000000 00000000
20020e40: 3eb4da7b 3b96b9b7 3eead66a 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
20020e60: 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
20020e80: 00000016 00000000 00000000 00010000 00000000 3c23d70a 00000000 00000000
20020ea0： 00000000 20020f78 00000000 2001ed20 20020fa4 2001f498 2001f1a8 2001f500
20020ec0： 2001f520 00000003 2001f170 ffffffe9 3b831ad2 3c23d70a 00000000 00000000
20020ee0： 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
20020f00: 00000000 00000000 00000000 00000000 2001f4f0 2001f4a0 3d093964 00000001
20020f20: 00000000 0808ae91 20012d10 2001da40 0000260b 2001f577 2001da40 0000260b
20020f40: 2001f1a8 08087fd7 08087f9d 080cf448 0000260b 080afab1 080afa9d 00000003
20020f60: 2001f577 0809c577 2001ed20 2001f4d8 2001f498 0805e077 2001f568 20024540
20020f80: 00000000 00000000 00000000 0000260b 3d093a57 00000000 2001f540 2001f4f0
20020fa0： 0000260b 3ea5b000 3ddbf5fa 00000000 3c23d70a 00000000 00000000 000f423f
20020fc0： 00000000 000182b8 20017cc0 2001ed20 2001f4e8 00000000 2001f120 0805ea0d
20020fe0： 2001f090 2001f120 2001eda8 ffffffff 000182b8 00000000 00000000 00000000
20021000: 00000000 00000000 00000009 00000000 08090001 2001f93c 0000000c 00000000
20021020: 00000101 2001f96c 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
20021040: 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 0809866d 00000000 00000000
R0: 20000f48 0a91ae0c 20020d00 20020d00 2001f578 080ca038 000182b8 20017cc0
R8: 2001ed20 2001f4e8 2001ed20 00000005 20020d20 20020ce8 0808439f 08087c4e
xPSR： 61000000 BASEPRI： 00000000 控制： 00000000
EXC_RETURN： ffffffe9

要解码硬故障，请加载 精确 二进制文件到调试器中：

arm-none-eabi-gdb build/px4_fmu-v2_default/px4_fmu-v2_default.elf

然后在 GDB 提示下，从 R8 中的最后一条指令开始，以闪存中的第一个地址（可识别，因为它以 0x080第一个是 0x0808439f).执行是从左向右的。因此，硬故障前的最后一个步骤是 mavlink_log.c 试图出版一些东西、

(gdb) 信息栏 *0x0808439f
线路 77 的 ".../src/modules/systemlib/mavlink_log.c"； 开始 于 地址 0x8084398 <；mavlink_vasprintf+36>；
   和 结束 于 0x80843a0 <；mavlink_vasprintf+44>；.

(gdb) 信息栏 *0x08087c4e
线路 311 的 ".../src/modules/uORB/uORBDevices_nuttx.cpp"；
   开始 于 地址 0x8087c4e <；uORB::DeviceNode::publish(orb_metadata 缢*, 空白*, 空白 缢*)+2>；
   和 结束 于 0x8087c52 <；uORB::DeviceNode::publish(orb_metadata 缢*, 空白*, 空白 缢*)+6>；.