stm32h7 非对齐访问出现HardFault

发布于 2021-12-16 15:44:42 浏览：2112 订阅该版

我程序定义一个结构体，禁止编译器自动对齐，但是读非对齐成员变量就HardFault,
我看M4就支持非对齐访问，这个程序哪里有问题呢？
补充一下， taurus->rx_buf 这个指针动态分配地址是sdram上的一块内存

typedef struct {
    uint8_t head1;
    uint8_t head2;
    uint16_t len;
    uint32_t frame_id;
    uint8_t cmd;
    uint32_t total;
    uint16_t pack_size;
    uint8_t checksum;
}__attribute__((packed)) SpiMsg;
    SpiMsg *msg = (SpiMsg *)taurus->rx_buf;
    msg->head1 = TAURUS_HEAD1;
    msg->head2 = TAURUS_HEAD2;
    msg->pack_size = 2048;
    msg->total = 131072;
    msg->frame_id = 1;
    msg->len = 14;
    msg->checksum = 0x19;
    log_i("head1=%x", msg->head1);
    log_i("cmd=%x", msg->cmd);
    log_i("frame_id", msg->frame_id);
    log_i("total=%x", msg->total);   //<---- **此处出现hardFault**
    log_i("pack_size=%d", msg->pack_size);

2 个回答

aozima 2021-12-16

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。

M4确实支持，但是sdram所在地址默认为设备内存类型，所以SDRAM中不支持，SRAM默认是可以的。
你打开MPU，并把SDRAM配置为普通内存类型后应该可以支持非对齐访问时内部自动转换。

参考链接：

enzo26 2021-12-16

这家伙很懒，什么也没写！

谢谢回复，
这个是art-pi 目前配置

    /* Configure the MPU attributes as WT for SDRAM */
    MPU_InitStruct.Enable            = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress       = 0xC0000000;
    MPU_InitStruct.Size              = MPU_REGION_SIZE_32MB;
    MPU_InitStruct.AccessPermission  = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable      = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable       = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable       = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number            = MPU_REGION_NUMBER1;
    MPU_InitStruct.TypeExtField      = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable  = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec       = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

我要按这个配置吗,下面这个配置是关闭cache功能了吗？我想要cache提速呀

  /* Configure the MPU attributes for SDRAM */
  MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
  MPU_InitStruct.BaseAddress = 0xC0000000;
  MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_4MB;
  MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
  MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
  MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
  MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_DISABLE;

enzo26 2021-12-16

这家伙很懒，什么也没写！

试了下，和原来配置成write through 速度一样

aozima 2021-12-16

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。

重点差异是MPU_TEX_LEVEL0和MPU_TEX_LEVEL1的区别。
你需要cache,把IsCacheable参数保持即可。

enzo26 2021-12-16

这家伙很懒，什么也没写！

@aozima 我的理解， MPU_TEX_LEVEL0和MPU_TEX_LEVEL1就是 write alloc 还是no write alloc
下面配置MPU_TEX_LEVEL1，MPU_ACCESS_CACHEABLE会HardFault, 不能开cache,

    //防止sdram 内存不对齐HardFault
    //写sdram 速度与上面配置相同
    MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress = 0xC0000000;
    MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_32MB;
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
    MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_DISABLE;

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李肯陪你玩赚嵌入式 认证专家 2021-12-17

2022年度和2023年度RT-Thread社区优秀开源布道师，COC深圳城市开发者社区主理人，专注于嵌入式物联网的架构设计

如你的结构体定义：

typedef struct {
    uint8_t head1;
    uint8_t head2;
    uint16_t len;
    uint32_t frame_id;
    uint8_t cmd;
    uint32_t total;
    uint16_t pack_size;
    uint8_t checksum;
}__attribute__((packed)) SpiMsg;

如果不对齐的情况下，uint32_t total是一个非对齐的地址；
如果它是一个uint8_t的变量，没有问题，但是如果是uint32_t的就会出问题。
你可以调整下结构体变量的顺序，试试看：

typedef struct {    
    uint32_t frame_id;  //凑满4字节    
    uint32_t total; //凑满4字节 
    uint16_t len;  
    uint16_t pack_size; //上面凑满4字节
    uint8_t head1;
    uint8_t head2;
    uint8_t cmd;   
    uint8_t checksum; //上面凑满4字节
}__attribute__((packed)) SpiMsg;