深入解析栈回溯技术：如何通过异常处理精准定位程序崩溃点

一、栈回溯

1.1 栈回溯的原理

调试程序时，经常发生这类错误：

1.读写某个地址，导致程序崩溃
2.调用某个空函数，导致程序崩溃

在异常处理函数中，可以打印出”发生错误瞬间”的所有寄存器。

我们调试时，可以根据这些寄存器，知道发生错误的位置。

但是，光知道发生错误的位置还不够！ 比如，根据打印信息知道在C函数里发生错误，但是你无法确定是在哪个调用链上出错：

1.A > B > C时出错？
2.D > C时出错？

C语言函数的返回地址，保存在栈里：

栈内容示例：

1.2 修改异常处理函数打印栈内容

发生错误时，异常函数如何处理？

发生错误时，栈的使用情况：

修改HardFault_Handler：

IMPORT rt_hw_hard_fault_exceptionEXPORT HardFault_Handler
HardFault_Handler    PROC; get current contextTST     lr, #0x04               ; if(!EXC_RETURN[2])ITE     EQMRSEQ   r0, msp                 ; [2]=0 ==> Z=1, get fault context from handler.MRSNE   r0, psp                 ; [2]=1 ==> Z=0, get fault context from thread.STMFD   r0!, {r4 - r11}         ; push r4 - r11 registerSTMFD   r0!, {lr}               ; push exec_return registerTST     lr, #0x04               ; if(!EXC_RETURN[2])ITE     EQMSREQ   msp, r0                 ; [2]=0 ==> Z=1, update stack pointer to MSP.MSRNE   psp, r0                 ; [2]=1 ==> Z=0, update stack pointer to PSP.PUSH    {lr}BL      rt_hw_hard_fault_exceptionPOP     {lr}ORR     lr, lr, #0x04BX      lrENDP

打印寄存器和栈：

1.3 分析栈找出函数调用关系

要分析栈，需要得到程序的反汇编码：

fromelf  --text  -a -c  --output=all.dis    F103_Moduel\F103_Moduel.axf

根据PC值在反汇编文件中找到发生错误的位置：

发现函数C太简单，它根本没有使用栈，函数C执行完，直接返回到LR。

在打印的信息中，LR=0x08000383，去掉bit0，就是：0x08000382

根据这个值，在反汇编文件中找到函数C的调用者，是函数B：

在函数B的入口处，发现使用了8字节的栈，并且保存了LR：

分析函数B的栈：确定返回地址LR=0x08000355，bit0清零后就是0x08000354：

在反汇编中搜0x08000354 ，确定函数B的返回地址是函数A：

在函数A的入口处，发现使用了8字节的栈，并且保存了LR：

分析函数A的栈：确定返回地址LR=0x08001d99，bit0清零后就是0x08001d98。

这是TestDebug函数。

最终，调用链为：

二、修改bin文件实现断点

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