STM32 TrustZone 开发调试技巧—— HardFault 调试与处理

更新时间：2023-12-24 09:41:05 大小：959K 上传用户：sun2152 查看TA发布的资源 标签：stm32 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

STM32 TrustZone 开发调试技巧—— HardFault 调试与处理引言在 STM32 TrustZone 开发调试技巧的前两篇中，我们介绍了内核的 SAU/IDAU，地址的安全属性配置，资源的安全属性配置，内核访问资源的安全规则，以及 TrustZone 环境下外设使用的常见问题等内容。TrustZone 环境开发中还可能经常遇到的一个问题就是软件触发的故障错误。ARM CM33 内核 TrustZone 环境下的异常模型以及 Fault 的处理与不带安全扩展的情况有着很多变化，一旦出现 HardFault，经验不足的开发者可能往会找不到头绪，不知道从哪里着手寻找问题所在。因此，在这一篇的重点将围绕 CM33 TrustZone 环境下的异常模型以及 HardFault 的调试与处理展开，供开发者参考。 1. CM33 TrustZone 架构下的异常模型在 STM32 TrustZone 开发调试技巧的第二篇中我们介绍过 CM33 带安全扩展的 S 和 NS 侧的中断以及中断向量表，这里不再赘述。表 1 总结了其中的 Fault 异常。 1.1. Fault 异常类型（带安全扩展） 1.1.1. Hard Fault HardFault 是默认的 Fault 异常，总是使能。触发的原因可能是由于异常处理本身触发了错误，或者某个异常无法被其他机制处理而上升到 HardFault。它的优先级高于所有其他可配置优先级的异常。在 TrustZone 环境中，HardFault 不是 Bank 的。同一个异常，要么触发 S 侧的 HardFault，要么触发 NS 侧的 HardFault。SCB 的 FNMINS 决定了是否使能 NS 的 BusFault，HardFault 和 NMI。如果 SCB 的 FNMINS=0，HardFault 总是触发 S 侧的 HardFault Hanlder；如果 FNMINS=1，则故障可能触发 NS 侧的 HardFault Handler，也可能触发 S 侧的 HardFault Handler。图 1 给出了在其他 Fault 未使能情况下， HardFault Handler 触发一般情形。需要注意的是，即使 FNMINS=1，原本 target 到 S 侧并且上升为 HardFault 的异常，将依旧触发 S 侧的 HardFault，他们并不受到 FNMINS 位的影响，例如当安全代码违反 MPU 保护规则，产生 MemManage 错误的时候，即使 FNMINS=1，故障还是会进入 Secure HardFault Handler。而 NS 侧的 HardFault，只有当 FNMINS=1 时才有可能会被触发。另外还要注意一点，AIRCR 寄存器不能直接修改，需要先写 Key 值才能更改寄存器内容。置位或清除 FNMINS bit 的示例代码如下（只能在安全代码中使用）： FNMINS=1，内核的行为将不可预测。因此如果需要设置 S=1，则建议保持 FNMINS=0。 1.1.2. Bus Fault Bus Fault 通常发生在指令或数据访问时候，可能由于检测到 memory 系统的总线错误而导致。Bus Fault 默认不使能，就是说总线故障默认将触发 HardFault Handler。如果需要单独使能 Bus Fault，可以将 SCB 的 FAULTENA 位设 1。在 TrustZone 环境中，Bus Fault 也不是 Bank 的。触发 S 还是 NS 侧的 BusFault Handler 与 SCB 的 FNMINS 有关。如果 FNMINS=0，BusFault 总是 target 到 S 安全状态；反之如果 FNMINS=1，则 target 到 NS 非安全状态。产生 Bus 错误时，实际会触发哪个 Fault Handler，将取决于 FNMINS 和 SCB_S/NS 的 FAULTENA 的设置。图 2 给出了 Bus 错误触发 Fault Handler 的一般情况（例如这里不考虑安全侧 Vector 错误依旧上升到 Secure HardFault 的情况）。