基于GD32 C10x MCU栈回溯调试原理实现

#include <stdio.h>

#include "gd32c10x.h"

#include "main.h"

/* 异常中断栈内容结构体*/

typedef struct

{

        uint32_t LR_hardfault;

        uint32_t R4;

        uint32_t R5;

        uint32_t R6;

        uint32_t R7;

        uint32_t R8;

        uint32_t R9;

        uint32_t R10;

        uint32_t R11;

        uint32_t R0;

        uint32_t R1;

        uint32_t R2;

        uint32_t R3;

        uint32_t R12;

        uint32_t LR;

        uint32_t PC;

        uint32_t xPSR;

}Hard_Fault_Typedef;

uint8_t c[1024]={0};

uint32_t *p=(uint32_t*)0x20ffffff;



/*hardfault stack information output function*/

void hw_fault_printf(Hard_Fault_Typedef* hard_fault)

{

        printf("LR_hardfault: 0x%x\n",hard_fault->LR_hardfault);

        printf("R4: 0x%x\n",hard_fault->R4);

        printf("R5: 0x%x\n",hard_fault->R5);

        printf("R6: 0x%x\n",hard_fault->R6);

        printf("R7: 0x%x\n",hard_fault->R7);

        printf("R8: 0x%x\n",hard_fault->R8);

        printf("R9: 0x%x\n",hard_fault->R9);

        printf("R10: 0x%x\n",hard_fault->R10);

        printf("R11: 0x%x\n",hard_fault->R11);

        printf("R0: 0x%x\n",hard_fault->R0);

        printf("R1: 0x%x\n",hard_fault->R1);

        printf("R2: 0x%x\n",hard_fault->R2);

        printf("R3: 0x%x\n",hard_fault->R3);

        printf("R12: 0x%x\n",hard_fault->R12);

        printf("LR: 0x%x\n",hard_fault->LR);

        printf("PC: 0x%x\n",hard_fault->PC);

        printf("xPSR: 0x%x\n",hard_fault->xPSR);

}

/*usart configure function*/

void USART_init(void)

{

        rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);

  /*enable COM GPIO clock USART0*/

  rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);

  /* connect port to USARTx_Tx */

  gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_9);

  /* connect port to USARTx_Rx */

  gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_10); 

  usart_deinit(USART0);

  usart_baudrate_set(USART0, 115200U);

  usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);

  usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);

  usart_enable(USART0);

}



/*taskA function*/

void task_A(void)

{

        task_B();        

}



/*taskB function*/

void task_B(void)

{

        task_C(1);

}

uint8_t task_C(uint8_t data)

{

        *p=2;

        c[10]=data;

        return 100/data;

}



/*taskC function*/



int main(void)

{

  USART_init();

  task_A();        

        while(1)

  {

  }

}



int fputc(int ch, FILE *f)

{

    while (RESET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE));

    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch);

    return ch;

}

HardFault_Handler\

                PROC

                EXPORT  HardFault_Handler                 [WEAK]  

                                IMPORT  hw_fault_printf

                                mrs     r0, msp                           ;R0保存进入异常中断时，栈的地址

                                stmdb   r0!, {r4-r11}                     ;依次将R11~R4寄存器值入栈

                                stmdb   r0!, {lr}                         ;因为后面调用C函数可能会改变异常中断LR的地址，故将链接地址入栈

                                msr     msp, r0                           ;将此时栈顶的实际地址赋值给msp主堆栈指针     

                                push    {lr}                              ;将异常lr链接地址入栈

                                bl      hw_fault_printf                   ;调用C函数打印异常中断栈内容信息

                                pop     {lr}                              ;出栈恢复异常lr的值

                        bx      lr                               ;返回线程模式并使用主堆栈指针         

                B       .

                ENDP