一个关于IAP+APP 模式下不能启动RTOS的话题 软件工程, 程序, 空间

掘金小分队

问题描述：
某客户工程师讲述：他使用STM32F407IGT6 开发产品，使用了IAP+APP 模式的软件架构。IAP 为自行编写的 BOOT程序，负责系统启动及更新 APP 程序，而 APP 则用于处理常规业务。系统启动后，首先运行 IAP程序，由其完成系统初始化后跳转APP。两段程序分别由两个独立的软件工程生成。其中，APP 程序是其于某款RTOS 构建的。在加入 IAP+APP 模式之前，分别做了单独的调试，即将其定位到0x08000000 开始的地址空间直接启动，而不通过 IAP 跳转，证实可以正常运行。加入到IAP+APP 架构中后，APP程序被重新定位到了 0x08004000 开始的地址空间。然而这种情况下 APP不能正常运行，跳飞掉了。通过打印跟踪，发现从 IAP 到 APP的跳转可以顺利完成，APP前几行代码也可以执行，直到执行启动 RTOS 的函数后，不知去向。


问题调研：
检查 APP 软件工程，发现其软件工程是其于 ST 的标准外设驱动库构建的。于是，检查其中的system_stm32f4xx.c 文件，找到systemInit()函数。
将其中的
SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET
改成：
SCB->VTOR = FLASH_BASE | 0x00004000


重新下载后，RTOS 可以正常运行。


结论及处理：

用户没有重新定位中断向量表，导致 CPU 依使用 IAP 的中断向量表，进而APP 的中断无法被正常的处理。通常，RTOS 需要通过中断来进行任务调度，所以，致使其不能正常的运行。
当我们修改软件，重新定位中断向量表到正确的位置后就OK。


话题延伸：

Cortex-M3 和Cortex-M4 的中断向量表是可以在最低 1GB 的地址空间内浮动的，且专门设有一个偏移地址寄存器VTOR，用于指示中断向量表的位置，如图（一）：




VTOR 的地址为：0xE000ED08，复位值为：0x00000000。所以，复位后Cortex-M3 或Cortex-M4会到地址0x00000000 取SP 的取值，而到地址0x00000004 取PC 的取值，来启动程序。一般来说，程序启动后要重新装载VTOR 的取值，使其指向自身的中断向量表，以保证后续程序能够正确的响应各个中断请求。在Cortex-M3 和Cortex-M4 的系统中，对于中断向量表的存放位置的对齐边界有一定的要求，可按如下公式计算：



其中，N表示对齐字节数，Size表示中断向量表的字节数。
这里特别提醒下，Cortex-M0没有VTOR 寄存器，所以它的中断向量表必须放在0x00000000 地址起始的寻址空间中，而不能浮动。因此，在Cortex-M0 的系统中，如要更新中断向量表，需将RAM映射到0x00000000 地址，然后将新的中断向量表复制到0x00000000 地址起始的寻址空间当中
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