为什么这条pop指令不恢复寄存器值？

Question

我正在研究在 stm32f103rb 中实现的 操作系统。我到达02-ContextSwitch-1章节，发现程序崩溃并抛出此错误。

qemu：致命：尝试在 RAM 或 ROM 之外的 0x681b4b14 处执行代码

R00=00000003 R01=00000000 R02=4000440c R03=00000000

R04=2000a000 R05=08000129 R06=08000191 R07=08000197

R08=af00b480 R09=681b4b17 R10=f0434a16 R11=60130305

R12=01000000 R13=00000024 R14=681b4b15 R15=681b4b14

PSR=00000173 ---- T svc32

FPSCR：00000000

make: *** [Makefile:22: qemu] 中止（核心转储）

经过一番调试，发现问题出在activate函数上。

.thumb
.syntax unified

.global activate
activate:
    /* save kernel state */
    mrs ip, psr
    push {r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10, r11, ip, lr}

    /* switch to process stack */
    msr psp, r0
    mov r0, #3
    msr control, r0

    /* load user state */
    pop {r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10, r11, lr}

    /* jump to user task */
    bx lr

在函数的开头，这些是寄存器值

r4             0x0                 0
r5             0x0                 0
r6             0x0                 0
r7             0x0                 0
r8             0x0                 0
r9             0x0                 0
r10            0x0                 0
r11            0x0                 0
r12            0x0                 0
sp             0x20009bd0          0x20009bd0
lr             0x800011f           134218015

函数结束时，执行

pop

后，寄存器值不会恢复。

r4             0x2000a000          536911872
r5             0x8000129           134218025
r6             0x8000191           134218129
r7             0x8000197           134218135
r8             0xaf00b480          -1358908288
r9             0x681b4b17          1746619159
r10            0xf0434a16          -264025578
r11            0x60130305          1611858693
r12            0x1000000           16777216
sp             0x24                0x24
lr             0x681b4b15          1746619157

这会导致跳转到地址 0x681b4b15 以及相应的错误。

为什么会发生这种事？

编辑：寄存器 R0-R3 似乎没有损坏。

一开始。

r0             0x0                 0
r1             0x0                 0
r2             0x4000440c          1073759244
r3             0x0                 0

最后。

r0             0x3                 3
r1             0x0                 0
r2             0x4000440c          1073759244
r3             0x0                 0

Answer 1

问题是 qemu 中的

stm32-p103 只有 20K 内存，而不是链接器脚本期望的 40K 。因此，堆栈恰好被放置在不存在的内存中。将链接描述文件更改为：

RAM (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 20K