ARM cortex-M4上的Stacktrace

Question

当我在ARM cortex-M4（Thumb）上遇到故障处理程序时，我会在故障发生之前获得CPU寄存器的快照。有了这些信息，我可以找到堆栈指针所在的位置。现在，我想要的是回溯它传递的所有函数。我在这里看到的唯一问题是我没有框架指针，所以我无法确定某个子程序在哪里保存了LR，无限期。

如果帧指针在r7中不可用，如何解决这个问题？

Answer 1

This blog post参考MIPS架构讨论了这个问题 - 这些原则可以很容易地适应ARM架构。

简而言之，它描述了为给定SP和PC定位堆栈帧的三种可能性：

• 使用编译器生成的调试信息（未包含在可执行映像中）进行计算。
• 使用编译器生成的堆栈展开（异常处理）信息（包含在可执行映像中）来计算它。
• 扫描呼叫站点以找到调整堆栈指针的序言或结尾代码，并从中推断出堆栈帧地址。

显然它依赖于编译器和编译器选项，并不能保证在所有情况下都能正常工作。

Answer 2

R7不是M4上的帧指针，而是R11。 R7是Cortex-M0 + / M1的FP，其中通常只有低位寄存器可用。无论如何，当Cortex-M使用BL及其变体调用函数时，它将返回地址保存到LR（链接寄存器）中。在函数输入时，LR被保存到堆栈中。因此，从理论上讲，要跟踪呼叫，您将“追逐” LR的链。

很遗憾，调用约定未定义LR在堆栈上的保存位置，并且必须从DWARF记录（在中的函数条目）的调试信息中推导出其位置。 elf文件）。我不知道是否有实用程序可以从ELF文件中提取LR位置，但这应该不会太困难。

Answer 3

ImageCraft的理查德是对的。

可以找到更多信息here

这在C代码下可以正常工作。我很难将其应用于C ++，但这并非没有可能。