带操作系统的boot，跳转到带操作系统的app发生hardfault

发布于 2022-12-11 04:57:47 浏览：1659 订阅该版

在使用qboot建立bootloader的时候，发现跳转到app后app死机。
查阅很多资料均说是中断没有关干净导致，但是我检查了一遍也没发现。
于是我新建了两个最基础的rtthread工程，一个加上跳转函数作为bootloader，一个在main.c中添加中断向量表偏移函数作为app，但是就这样的组合，跳转还是出现了hardfault，调试可发现其跳转至app，在hw_board_init中，clk_init前开启总中断，执行后就会触发systick中断，随后就hardfault了，但是这个systick中断在bootloader中跳转前已经关闭，跳转函数还是使用的qboot的跳转函数。

我也查阅了很多资料，我怀疑是pendsv搞的鬼，但是我调试时在pendsv处打断点，也没发现进pendsv中断，所以就很困惑。还望有经验的大神指导指导。
rtthread为4.03版本。
bootloader 跳转函数

RT_WEAK void qbt_jump_to_app(const char*part)
{
    typedef void (*app_func_t)(void);
    rt_uint32_t app_addr = BOOT_APP_ADDR;
    rt_uint32_t stk_addr = *((__IO uint32_t *)app_addr);
    app_func_t app_func = (app_func_t)(*((__IO uint32_t *)(app_addr + 4)));
    if(partInvalid(part, BOOT_APP_ADDR) == RT_TRUE){
        return;
    }
    LOG_I("Jump to application(%s) 0x%08x 0x%08x running ... ", part,stk_addr,(uint32_t)app_func);
    rt_thread_mdelay(200);
    __disable_irq();
    HAL_DeInit();
    for(int i=0; i<128; i++)
    {
        HAL_NVIC_DisableIRQ(i);
        HAL_NVIC_ClearPendingIRQ(i);
    }
    SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
    SysTick->CTRL = 0;
    SysTick->LOAD = 0;
    SysTick->VAL = 0;
    HAL_RCC_DeInit();
    __set_CONTROL(0);
    __set_MSP(stk_addr);
    app_func();//Jump to application running
    LOG_E("Qboot jump to application fail.");
}

app

/**
 * Function    ota_app_vtor_reconfig
 * Description Set Vector Table base location to the start addr of app(RT_APP_PART_ADDR).
*/
static int ota_app_vtor_reconfig(void)
{
    #define NVIC_VTOR_MASK   0x3FFFFF80
    /* Set the Vector Table base location by user application firmware definition */
    SCB->VTOR = RT_APP_PART_ADDR & NVIC_VTOR_MASK;
    return 0;
}
INIT_BOARD_EXPORT(ota_app_vtor_reconfig);

Consen 2022-12-13

Hello

确认之后来结题了
先说结论跳转函数在系统时钟主频较低时跳转函数的执行设定是有点问题的
关闭总中断后最好是优先关闭systick，中间不要夹杂其它代码了。
问题诱因是因为主频配成了8M,导致关总中断后到关闭systick中间的指令时间大于systick触发时间，后续排查时直接看ICSR内存大小端看错了，还以为产生的是MemManager异常，其实就是systick中断挂起了。
就是这样，所以qboot的跳转函数针对指令时间问题可以优化一下，关总中断后优先关闭systick即可

RT_WEAK void qbt_jump_to_app(void)
{
    typedef void (*app_func_t)(void);
    u32 app_addr = QBOOT_APP_ADDR;
    u32 stk_addr = *((__IO uint32_t *)app_addr);
    app_func_t app_func = (app_func_t)(*((__IO uint32_t *)(app_addr + 4)));
    if ((((u32)app_func & 0xff000000) != 0x08000000) || ((stk_addr & 0x2ff00000) != 0x20000000))
    {
        LOG_E("No legitimate application.");
        return;
    }
    rt_kprintf("Jump to application running ... \n");
    rt_thread_mdelay(200);
    __disable_irq();
    SysTick->CTRL = 0;
    SysTick->LOAD = 0;
    SysTick->VAL = 0;
    HAL_DeInit();
    for(int i=0; i<128; i++)
    {
        HAL_NVIC_DisableIRQ(i);
        HAL_NVIC_ClearPendingIRQ(i);
    }
    HAL_RCC_DeInit();
    __set_CONTROL(0);
    __set_MSP(stk_addr);
    app_func();//Jump to application running
    LOG_E("Qboot jump to application fail.");
}

Consen 2022-12-13

Hello

@红枫
请大佬看看是不是这个道理😐

aozima 2022-12-13

调网络不抓包，调I2C等时序不上逻辑分析仪，就像电工不用万用表！多用整理的好的文字，比截图更省流量，还能在整理过程中思考。

赞！你的改动可以向仓库发个PR。

主频配成了8M

这样boot是否太慢了？不过boot里面配了PLL后，APP里面再配PLL时顺序非常重要，不然容易死锁，所以boot中deinit了。

JonasWen 2022-12-13

这家伙不懒，但是什么也不想写！

SCB->ICSR寄存器
复位之前，可以向这个寄存器里写值清除SysTick的Pending标志。

Consen 2022-12-13

Hello

@JonasWen
嗯嗯这样是更保险了

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4 个回答

aozima 2022-12-11

调网络不抓包，调I2C等时序不上逻辑分析仪，就像电工不用万用表！多用整理的好的文字，比截图更省流量，还能在整理过程中思考。

常见的操作你代码中都做了，下步你在APP中单步调试下看看有没新发现。

梅江松子 2022-12-12

这家伙很懒，什么也没写！

void app_start(void)
{
    _jumo_to_app jumo_to_app;
    uint32_t StackAddr;
    uint32_t ResetVector;
    __disable_irq();
    HAL_MspDeInit();
    StackAddr = *(__IO uint32_t *)(FLASH_BASE | APP_STARTUP_ADDR);
    ResetVector = *(__IO uint32_t *)(FLASH_BASE | APP_STARTUP_ADDR + 4);
    HAL_DeInit();
    /* 函数指针赋值 */
    jumo_to_app = (_jumo_to_app)ResetVector;
    __set_MSP(StackAddr); /* 设置主栈指针 */
    jumo_to_app();
}

你试试把APP中设置中断向量表的函数，不用自动初始化，把他放在系统时钟初始化后面执行

梅江松子 2022-12-12

这家伙很懒，什么也没写！

一触发systick中断，就异常，很可能是中断向量表此时还没有设置。

Consen 2022-12-12

Hello

感谢回复我尝试过直接修改底层中断向量表偏移位置和这个无关因为核心问题是没开systick中断为何产生了一个systick中断

JonasWen 2022-12-12

这家伙不懒，但是什么也不想写！

@Consen
调试看看nvic有没有pend标识

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JonasWen 2022-12-12

这家伙不懒，但是什么也不想写！

hw_board_init中会重新初始化滴答定时器，通过INIT_BOARD_EXPORT导入的初始化函数在hw_board_init的最末端才执行。而你又提前开了总中断，自然会报hardfault了。

JonasWen 2022-12-12

这家伙不懒，但是什么也不想写！

一般没必要在hw_board_init中开中断，rtthread开始调度的时候会开中断的

Consen 2022-12-12

Hello

hw_board_init 其实内部其实是这样的 systick init还在clk_init下方所以并不是这个的问题

    /* enable interrupt */
    __set_PRIMASK(0);
    /* System clock initialization */
    clk_init(clock_src, clock_src_freq, clock_target_freq);
    /* disbale interrupt */
    __set_PRIMASK(1);
    rt_hw_systick_init();