遇见一个编译优化导致的bug

 

来源：公众号【鱼鹰谈单片机】

作者：鱼鹰Osprey

ID   ：emOsprey

最近在调试 can 通信，因为 c8t6 flash 很小，而鱼鹰培训工程完成的驱动越来越多，导致 flash 不足，因此把 bsp 的优化级别设置成 -O2，谁知道在串口输入数据时直接 hardfault 了：

进一步跟踪发现问题出在这条代码中：

 

uint32_t cnt = *(( uint32_t*)pinfo->pdma_cnt_rx); // 出错代码
.....
pinfo->last_dma_cnt = cnt;

 

这条代码最开始是这样

 

uint16_t cnt = *(( uint16_t*)pinfo->pdma_cnt_rx);

 

因为我的last_dma_cnt 变量是 16 bit，我想节省一下 ram 空间，因为实际上 DMA 的计数器也只使用了 16 bit。

 

uint16_t        last_dma_cnt;       // used in dma

 

但是测试时发现出现 hardfault 了，通过汇编分析发现是非四字节对齐访问 dma 外设，后面通过修改代码，强制使用 32 bit 访问，就再也没出现问题了。

 

uint32_t cnt = *(( uint32_t*)pinfo->pdma_cnt_rx);

 

但昨天修改完编译优化级别后，又一次出现了，汇编分析发现还是对齐问题，因为 0x4002005c 这个地址确实是 DMA 的计数器地址。

只是再优化后，没按我的要求 32 bit 访问，而是自作主张使用 16 bit 访问，因为它发现 cnt 这个变量操作的地方都是 16 bit，想当然的给我在取值时也给我直接优化成 16 bit 访问。

这样一来，由于 DMA 不支持 2 字节访问指令，因此直接 hardfault 了。为了解决这个优化问题，可以直接使用 volatile 关键字，保证编译器在取值时按照 4 字节对齐访问，如下：

 

uint32_t cnt = *((volatile uint32_t*)pinfo->pdma_cnt_rx);  // must: volatile uint32_t
汇编代码
0x0800BCA6 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]

 

完结撒花！