鸿蒙轻内核M核源码解析系列十八 Fault异常处理

Fault Type异常类型

如下图中的Fault类型表格所示，Fault表示各种故障，Handler表示故障处理机制，Bit Name标记故障的寄存器的Bit位，Fault status register故障状态寄存器。该图摘自《Cortex™-M7 Devices Generic User Guide》。

 

Vector table向量表

向量表包含栈指针的复位值和开始地址，也叫异常向量。异常可以看作特殊的中断，异常编号Exception number, 中断请求号IRQ number，偏移值offset，向量Vector的对应关系如下图所示，本文主要关注NMI、HardFault、Memory management fault、Bus fault、Usage fault、SVCall等异常。

 

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在中断初始化时，会初始化该异常向量表，代码位置kernelarcharmcortex-m7gcclos_interrupt.c。⑴处的HalExcNMI，⑵处的HalExcHardFault，⑶处的HalExcMemFault，⑷处的HalExcBusFault，⑸处的HalExcUsageFault，⑹处的HalExcSvcCall这些中断异常处理函数定义在kernelarcharmcortex-m7gcclos_exc.S。本文我们主要分析这些汇编函数的代码。

 

⑺处开始的这两行代码也比较重要，通过更改系统处理控制与状态寄存器（System Handler Control and State Register）的bit位来使能相应的异常，通过更改配置与控制寄存器（Configuration and Control Register）的bit位来使能除零异常。

 

LITE_OS_SEC_TEXT_INIT VOID HalHwiInit(VOID)

{

#if (LOSCFG_USE_SYSTEM_DEFINED_INTERRUPT == 1)

    UINT32 index;

    g_hwiForm[0] = 0;             /* [0] Top of Stack */

    g_hwiForm[1] = Reset_Handler; /* [1] reset */

    for (index = 2; index < OS_VECTOR_CNT; index++) { /* 2: The starting position of the interrupt */

        g_hwiForm[index] = (HWI_PROC_FUNC)HalHwiDefaultHandler;

    }

    /* Exception handler register */

⑴  g_hwiForm[NonMaskableInt_IRQn + OS_SYS_VECTOR_CNT]   = HalExcNMI;

⑵  g_hwiForm[HARDFAULT_IRQN + OS_SYS_VECTOR_CNT]        = HalExcHardFault;

⑶  g_hwiForm[MemoryManagement_IRQn + OS_SYS_VECTOR_CNT] = HalExcMemFault;

⑷  g_hwiForm[BusFault_IRQn + OS_SYS_VECTOR_CNT]         = HalExcBusFault;

⑸  g_hwiForm[UsageFault_IRQn + OS_SYS_VECTOR_CNT]       = HalExcUsageFault;

⑹  g_hwiForm[SVCall_IRQn + OS_SYS_VECTOR_CNT]           = HalExcSvcCall;

    g_hwiForm[PendSV_IRQn + OS_SYS_VECTOR_CNT]           = HalPendSV;

    g_hwiForm[SysTick_IRQn + OS_SYS_VECTOR_CNT]          = SysTick_Handler;

 

    /* Interrupt vector table location */

    SCB->VTOR = (UINT32)(UINTPTR)g_hwiForm;

#endif

#if (__CORTEX_M >= 0x03U) /* only for Cortex-M3 and above */

    NVIC_SetPriorityGrouping(OS_NVIC_AIRCR_PRIGROUP);

#endif

 

    /* Enable USGFAULT, BUSFAULT, MEMFAULT */

⑺  *(volatile UINT32 *)OS_NVIC_SHCSR |= (USGFAULT | BUSFAULT | MEMFAULT);

    /* Enable DIV 0 and unaligned exception */

    *(volatile UINT32 *)OS_NVIC_CCR |= DIV0FAULT;

 

    return;

}