c - ARM 程序集 - bl 分支到错误的地址

Question

已解决:电源循环修复了它。一定是上部闪存 block 的电气问题导致硬件执行单元从闪存中读取错误值

我正在 assembly 步进，但发生了一些奇怪的事情。

我有两个独立的闪存 block ，它们都包含代码。因为它们相距甚远，所以从一个 block 到另一个 block 的函数调用需要一个中间跳转，也就是 veneer这是由链接器自动生成的。

到目前为止，这一直有效，我做了一些事情 - 不知道是什么 - 来打破它。

0x1001a9ca: 0x0cf0c5fe bl 0x10027758 <__atiupy_PutOutput2_veneer>

执行完后PC为0x100275ce 哪个是错误的。

如果我在反汇编窗口中滚动到 0x10027758 , 我看到标签 __atiupy_PutOutput2_veneer .

为什么会跳错地址？

更新

它从 C 代码跳到 C++ 代码。是的，我有 extern "C"在.h对于从 C 代码调用的 C++ 代码中的函数。

C 编译选项是:-x c -Wall -Werror -std=c99 -nostdlib -mthumb -mtune=cortex-m4 -mlittle-endian -Wdouble-promotion -DNDEBUG -fdata-sections -ffunction-sections -c -save-temps=obj -g3 -gdwarf-2

C++ 编译选项是:-mthumb -mlittle-endian -x c++ -gdwarf-2 -g3 -fomit-frame-pointer -fnothrow-opt -ffreestanding -fverbose-asm -std=c++11 -c -fno-rtti -ffunction-sections -fdata-sections -fno-exceptions

根据要求，一些反汇编使用 objdump -d .

即将跳转到0x10027758的地方(但从未到达那里)

1001a9bc <mp_hal_stdout_tx_strn_cooked>:
1001a9bc:   b580        push    {r7, lr}
1001a9be:   b082        sub sp, #8
1001a9c0:   af00        add r7, sp, #0
1001a9c2:   6078        str r0, [r7, #4]
1001a9c4:   6039        str r1, [r7, #0]
1001a9c6:   6878        ldr r0, [r7, #4]
1001a9c8:   6839        ldr r1, [r7, #0]
1001a9ca:   f00c fec5   bl  10027758 <__atiupy_PutOutput2_veneer>
1001a9ce:   f107 0708   add.w   r7, r7, #8
1001a9d2:   46bd        mov sp, r7
1001a9d4:   bd80        pop {r7, pc}
1001a9d6:   bf00        nop

应该跳转到哪里

10027758 <__atiupy_PutOutput2_veneer>:
10027758:   b401        push    {r0}
1002775a:   4802        ldr r0, [pc, #8]    ; (10027764 <__atiupy_PutOutput2_veneer+0xc>)
1002775c:   4684        mov ip, r0
1002775e:   bc01        pop {r0}
10027760:   4760        bx  ip
10027762:   bf00        nop
10027764:   00035abd    .word   0x00035abd

它实际上跳转到0x100275ce但我粘贴了位于此处的整个函数

100275c8 <___ZN21CKinetisI2CController7DisableEv_veneer>:
100275c8:   b401        push    {r0}
100275ca:   4802        ldr r0, [pc, #8]    ; (100275d4 <___ZN21CKinetisI2CController7DisableEv_veneer+0xc>)
100275cc:   4684        mov ip, r0
100275ce:   bc01        pop {r0}
100275d0:   4760        bx  ip
100275d2:   bf00        nop
100275d4:   00029b2d    .word   0x00029b2d

我在 mp_hal_stdout_tx_strn_cooked 处设置了一个断点然后使用 stepi 进行组装

p/x $pc
$2 = 0x1001a9c6
disass
Dump of assembler code for function mp_hal_stdout_tx_strn_cooked:
   0x1001a9bc <+0>: push    {r7, lr}
   0x1001a9be <+2>: sub sp, #8
   0x1001a9c0 <+4>: add r7, sp, #0
   0x1001a9c2 <+6>: str r0, [r7, #4]
   0x1001a9c4 <+8>: str r1, [r7, #0]
=> 0x1001a9c6 <+10>:    ldr r0, [r7, #4]
   0x1001a9c8 <+12>:    ldr r1, [r7, #0]
   0x1001a9ca <+14>:    bl  0x10027758 <__atiupy_PutOutput2_veneer>
   0x1001a9ce <+18>:    add.w   r7, r7, #8
   0x1001a9d2 <+22>:    mov sp, r7
   0x1001a9d4 <+24>:    pop {r7, pc}
End of assembler dump.
stepi
stepi
0x1001a9c8  23      atiupy_PutOutput2(str, len);
disass
Dump of assembler code for function mp_hal_stdout_tx_strn_cooked:
   0x1001a9bc <+0>: push    {r7, lr}
   0x1001a9be <+2>: sub sp, #8
   0x1001a9c0 <+4>: add r7, sp, #0
   0x1001a9c2 <+6>: str r0, [r7, #4]
   0x1001a9c4 <+8>: str r1, [r7, #0]
   0x1001a9c6 <+10>:    ldr r0, [r7, #4]
=> 0x1001a9c8 <+12>:    ldr r1, [r7, #0]
   0x1001a9ca <+14>:    bl  0x10027758 <__atiupy_PutOutput2_veneer>
   0x1001a9ce <+18>:    add.w   r7, r7, #8
   0x1001a9d2 <+22>:    mov sp, r7
   0x1001a9d4 <+24>:    pop {r7, pc}
End of assembler dump.
stepi
stepi
0x1001a9ca  23      atiupy_PutOutput2(str, len);
diasass
Undefined command: "diasass".  Try "help".
disass
Dump of assembler code for function mp_hal_stdout_tx_strn_cooked:
   0x1001a9bc <+0>: push    {r7, lr}
   0x1001a9be <+2>: sub sp, #8
   0x1001a9c0 <+4>: add r7, sp, #0
   0x1001a9c2 <+6>: str r0, [r7, #4]
   0x1001a9c4 <+8>: str r1, [r7, #0]
   0x1001a9c6 <+10>:    ldr r0, [r7, #4]
   0x1001a9c8 <+12>:    ldr r1, [r7, #0]
=> 0x1001a9ca <+14>:    bl  0x10027758 <__atiupy_PutOutput2_veneer>
   0x1001a9ce <+18>:    add.w   r7, r7, #8
   0x1001a9d2 <+22>:    mov sp, r7
   0x1001a9d4 <+24>:    pop {r7, pc}
End of assembler dump.
stepi
stepi
0x100275ce in ___ZN21CKinetisI2CController7DisableEv_veneer ()
disass
Dump of assembler code for function ___ZN21CKinetisI2CController7DisableEv_veneer:
   0x100275c8 <+0>: push    {r0}
   0x100275ca <+2>: ldr r0, [pc, #8]    ; (0x100275d4 <___ZN21CKinetisI2CController7DisableEv_veneer+12>)
   0x100275cc <+4>: mov r12, r0
=> 0x100275ce <+6>: pop {r0}
   0x100275d0 <+8>: bx  r12
   0x100275d2 <+10>:    nop
   0x100275d4 <+12>:    ldr r3, [sp, #180]  ; 0xb4
   0x100275d6 <+14>:    movs    r2, r0
End of assembler dump.
stepi
stepi
0x100275d0 in ___ZN21CKinetisI2CController7DisableEv_veneer ()
disass
Dump of assembler code for function ___ZN21CKinetisI2CController7DisableEv_veneer:
   0x100275c8 <+0>: push    {r0}
   0x100275ca <+2>: ldr r0, [pc, #8]    ; (0x100275d4 <___ZN21CKinetisI2CController7DisableEv_veneer+12>)
   0x100275cc <+4>: mov r12, r0
   0x100275ce <+6>: pop {r0}
=> 0x100275d0 <+8>: bx  r12
   0x100275d2 <+10>:    nop
   0x100275d4 <+12>:    ldr r3, [sp, #180]  ; 0xb4
   0x100275d6 <+14>:    movs    r2, r0
End of assembler dump.

编译前的汇编文件

有人想要编译器输出的汇编文件，而不是 objdump的解释。此输出是编译选项 -save-temps=obj 的结果

.LFE14:
    .size   mp_hal_stdout_tx_strn, .-mp_hal_stdout_tx_strn
    .section    .text.mp_hal_stdout_tx_strn_cooked,"ax",%progbits
    .align  2
    .global mp_hal_stdout_tx_strn_cooked
    .thumb
    .thumb_func
    .type   mp_hal_stdout_tx_strn_cooked, %function
mp_hal_stdout_tx_strn_cooked:
.LFB15:
    .loc 1 22 0
    .cfi_startproc
    @ args = 0, pretend = 0, frame = 8
    @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
    push    {r7, lr}
.LCFI11:
    .cfi_def_cfa_offset 8
    .cfi_offset 7, -8
    .cfi_offset 14, -4
    sub sp, sp, #8
.LCFI12:
    .cfi_def_cfa_offset 16
    add r7, sp, #0
.LCFI13:
    .cfi_def_cfa_register 7
    str r0, [r7, #4]
    str r1, [r7, #0]
    .loc 1 23 0
    ldr r0, [r7, #4]
    ldr r1, [r7, #0]
    bl  atiupy_PutOutput2
    .loc 1 25 0
    add r7, r7, #8
    mov sp, r7
    pop {r7, pc}
    .cfi_endproc

(悲伤)更新

我创建了最小示例，但问题没有发生。因此，我认为这与我的环境有关。我将开始恢复本地更改并进行更新。我不会将下面的代码称为完整，因为您需要链接器文件，但由于它不会重现问题，所以我认为提供所有内容没有意义。

main.cpp

#include "common.h"

int main()
{
    test1();
}

int main_test()
{
    int a = 5;
    a = 23424 * a;
    return a;
}

测试.c

#include "common.h"

void test1()
{
    int a;
    a = main_test();
    a *= 2;
}

common.h

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif //#ifdef __cplusplus


int main_test();
void test1();


#ifdef __cplusplus
}
#endif //#ifdef __cplusplus

ma​​in.obj 位于“下部”闪存 block 中，而 test.obj 位于上部 block 中。从上跳到下时，PC正确跳转到veneer的正确地址.

Answer 1

已解决:电源循环修复了它。一定是上部闪存 block 的电气问题导致硬件执行单元从闪存中读取错误值。