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偶发错误与HardFault调试.docx
资料介绍
偶发错误与HardFault调试
一、偶发错误与HardFault的基础认知
1.1 什么是偶发错误
偶发错误指嵌入式系统开发中，仅在特定条件下才会触发、难以稳定复现的错误，这类错误没有固定的触发规律，可能运行十次出现一次，也可能连续运行数十小时才出现一次，对开发人员的调试能力提出了极高要求。常见的偶发错误包括指针越界、堆栈溢出、竞争冒险、电压波动干扰、硬件时序不匹配等，多数偶发错误最终会触发CPU的硬件异常，其中HardFault是ARM架构MCU中最常见的异常类型。
1.2 什么是HardFault
HardFault是ARM Cortex-M架构处理器中，所有未被其它异常处理函数捕获的错误最终都会进入的异常，属于不可屏蔽的硬件错误异常。当CPU执行指令时遇到无法处理的错误，就会自动跳转到HardFault异常处理入口，如果开发者没有编写对应的异常处理逻辑，程序一般会直接卡死或者重启。常见触发HardFault的原因包括：
· 非法地址访问（访问未映射的内存区域、访问只读地址执行写操作）
· 未对齐的内存访问（Cortex-M0/M3不支持未对齐访问时会触发异常）
· 指令执行错误（执行非法的指令编码）
· 数组越界覆盖了栈中程序返回地址
· 堆栈溢出破坏了程序上下文
· 野指针修改了中断向量表等关键系统数据
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