调试学习章节

2026/7/17 2:17:17

重要的3张图片

一.CPU模式

Thread：正常运行时，处于Thread模式

Handler：发生异常时，进入Handler模式

二.SP寄存器

代码里使用SP寄存器时，它可能是MSP或PSP，这由CONTROL寄存器决定：

一般而言，裸机只使用MSP， RTOS里任务使用PSP，异常处理函数必定使用MSP

栈的使用：

Thread模式下：可以使用MSP、PSP

Handler模式下：必定使用MSP

三.栈帧

栈帧指的是当异常发生时，硬件会帮我们自动把一些寄存器压栈，这些寄存器被称为栈帧。

说明

当异常发生时，硬件在自动压栈的同时，会将 LR（链接寄存器）赋值为一个特殊的“异常返回标志”（EXC_RETURN），而不是保存普通函数调用的返回地址。

当异常处理函数执行完毕，CPU 执行 BX LR 指令试图跳转到 LR 所存的地址时，它发现该值是一个 32 位的特殊值（而非普通的 PC 地址），于是硬件不会真的去该地址取指，而是触发“异常返回流程”：从堆栈中自动弹出（恢复）之前硬件压栈的寄存器，并将 PC 设置为被中断前的下一条指令地址，从而实现无缝恢复现场。

根据这个特殊值，我们可以发现：

bit[0]：1

bit[1]：0

bif[2]: 1:说明发生异常前的sp为psp；0:说明发生异常前的sp为msp，但此时异常时sp为msp

bit[3]: 1:说明发生异常前，cpu为Thread模式；0:说明发生异常前，cpu为Handler模式

bit[4]: 1:说明使用了FPU，用的栈帧多一些寄存器（如上图）；0:说明没使用FPU，用的栈帧（如上图）。