Cortex M33缺少矢量表

Question

我想使用半粘附在QEMU中测试我的ARM项目。最初，我为Cortex A7和A9处理器构建，并且没有问题运行我的代码，但是现在我切换到CM33（和CM33板），它立即断开：

C:\Program Files\qemu>qemu-system-aarch64.exe -nographic -machine musca-a -cpu cortex-m33 -monitor none -serial stdio
-kernel app -m 512 -semihosting
qemu: fatal: Lockup: can't escalate 3 to HardFault (current priority -1)

R00=00000000 R01=00000000 R02=00000000 R03=00000000
R04=00000000 R05=00000000 R06=00000000 R07=00000000
R08=00000000 R09=00000000 R10=00000000 R11=00000000
R12=00000000 R13=ffffffe0 R14=fffffff9 R15=00000000
XPSR=40000003 -Z-- A S handler
FPSCR: 00000000

如果我理解正确，pc = 00000000表示重置处理程序问题。我认为这也许这是musca-a板期望该表在其他地方，但看起来完全缺少：

psykana@psykana-lap:~$ readelf app -S
There are 26 section headers, starting at offset 0xb1520:

Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ 0]                   NULL            00000000 000000 000000 00      0   0  0
  [ 1] .init             PROGBITS        00008000 008000 00000c 00  AX  0   0  4
  [ 2] .text             PROGBITS        00008010 008010 01d5b4 00  AX  0   0  8
  [ 3] .fini             PROGBITS        000255c4 0255c4 00000c 00  AX  0   0  4
  [ 4] .rodata           PROGBITS        000255d0 0255d0 003448 00   A  0   0  8
  [ 5] .ARM.exidx        ARM_EXIDX       00028a18 028a18 000008 00  AL  2   0  4
  [ 6] .eh_frame         PROGBITS        00028a20 028a20 000004 00   A  0   0  4
  [ 7] .init_array       INIT_ARRAY      00038a24 028a24 000008 04  WA  0   0  4
  [ 8] .fini_array       FINI_ARRAY      00038a2c 028a2c 000004 04  WA  0   0  4
  [ 9] .data             PROGBITS        00038a30 028a30 000ad8 00  WA  0   0  8
  [10] .persistent       PROGBITS        00039508 029508 000000 00  WA  0   0  1
  [11] .bss              NOBITS          00039508 029508 0001c4 00  WA  0   0  4
  [12] .noinit           NOBITS          000396cc 000000 000000 00  WA  0   0  1
  [13] .comment          PROGBITS        00000000 029508 000049 01  MS  0   0  1
  [14] .debug_aranges    PROGBITS        00000000 029551 000408 00      0   0  1
  [15] .debug_info       PROGBITS        00000000 029959 02e397 00      0   0  1
  [16] .debug_abbrev     PROGBITS        00000000 057cf0 005b3e 00      0   0  1
  [17] .debug_line       PROGBITS        00000000 05d82e 01629f 00      0   0  1
  [18] .debug_frame      PROGBITS        00000000 073ad0 004bf4 00      0   0  4
  [19] .debug_str        PROGBITS        00000000 0786c4 006a87 01  MS  0   0  1
  [20] .debug_loc        PROGBITS        00000000 07f14b 01f27e 00      0   0  1
  [21] .debug_ranges     PROGBITS        00000000 09e3c9 009838 00      0   0  1
  [22] .ARM.attributes   ARM_ATTRIBUTES  00000000 0a7c01 000036 00      0   0  1
  [23] .symtab           SYMTAB          00000000 0a7c38 006ec0 10     24 1282  4
  [24] .strtab           STRTAB          00000000 0aeaf8 002927 00      0   0  1
  [25] .shstrtab         STRTAB          00000000 0b141f 000100 00      0   0  1

我正在使用以下选项进行构建（从我以前的问题）：

add_compile_options(
    -mcpu=cortex-m33
    -specs=rdimon.specs
    -O0
    -g
    -mfpu=fpv5-sp-d16
    -mfloat-abi=hard
)
add_link_options(-specs=rdimon.specs -mcpu=cortex-m33 -mfpu=fpv5-sp-d16 -mfloat-abi=hard)

再次，这对我尝试过的所有处理器都很好，但是CM33中断了。实际上，它破坏了任何M核心和M核心QEMU董事会。

记录：

 - arm-none-eabi-gcc (GNU Arm Embedded Toolchain 10.3-2021.10)
 - QEMU emulator version 7.0.0 (v7.0.0-11902-g1d935f4a02-dirty)
 - Microsoft Windows [Version 10.0.19044.1645]
 - cmake version 3.22.

Answer 1

您的访客代码在启动时崩溃了，这几乎总是因为您的异常矢量表有问题。如果您使用QEMU的-D选项（例如-D CPU，INT，Guest_Errors，unimp，in_asm），这通常会提供有关究竟发生的事情的更多详细信息。

看着您的小精灵标头，看来您没有将矢量表放入二进制中。 QEMU需要此（就像实际硬件一样）。这样做的通常方法是拥有一个小汇编源文件，该文件将数据表列出具有各种异常入口点的地址的数据表，尽管还有其他方法可以做到这一点。 （ 。。

> 低地址。在M profile重置上，通过从矢量表中读取初始PC和SP值，而异常处理程序也从矢量表中读取。 （也就是说，在A Profile上，Magic Low地址的事物是代码，在M profile上，它是数据，有效地功能指针）。

还要注意，QEMU-KERNEL选项的行为在A Profile和M profile之间有所不同：在A Profile上，它将将ELF文件加载到内存中并尊重Elf入口点（执行将从那里开始）。在M profile上，它将加载ELF文件，然后以硬件指定方式从重置启动CPU，即不设置PC到ELF入口点。 （这种变化本质上是出于历史/背面的原因。）如果您想“只加载我的小精灵文件并将PC设置为其精灵入口点”，则应使用QEMU的通用加载器设备，该设备在所有目标上的行为相同，并且不是-Kernel，这通常意味着“我是Linux内核，请加载我以任何随机的目标特异性，以及DO-wht-mean amean行为的组合似乎最好”。 - 如果您想加载裸机二进制而不是实际的Linux内核，则最好避免内核。

这个类似的问题，要获得Qemu 也可能会有所帮助。