TinyCLR的this赋值语句的缘起和解决

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//TITLE:
//    TinyCLR的this赋值语句的缘起和解决
//AUTHOR:
//    norains
//DATE:
//    Wednesday  12-January-2011
//Environment:
//    .Net Micro Framework Porting 4.1
//    MDK V4.0.0
//    VS2010
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     如果大家辛辛苦苦调试好NativeSample之后，将代码放到TinyCLR进行编译下载，运行时却突然发现莫名崩溃。然后一行一行代码去检查，发现问题居然出在CLR_RECORD_ASSEMBLY header = *this;这个语句。按理说，这个语句不应该出问题啊，究竟是怎么一回事呢？稍安勿躁，我们一起来看看。

 

     追本溯源，我们从LoadKnowAssemblies函数看起，如图：
 

 

     这里有两个变量需要我们注意，分别是TinyClr_Dat_Start和TinyClr_Dat_End。这两个变量是在tinyclr_dat.s中定义的，地址却是和scatterfile_tinyclr_xxx.xml文件有关，如图：
 

 

     我们继续执行LoadKnowAssemblies函数，一直跑到GoodHeader函数，如图：
 

 

     如果再继续往下执行，那么就会引发Hard Fault的错误。是不是很奇怪？我们在仔细看看上面的截图，这时候的this数值为0x0804A001。如果大家是一步步断点进去调试的话，应该知道this指向的地址其实就是TinyClr_Dat_Start地址。但为什么是0x0804A001呢？是不是调试器显示的信息有误？

 

     我们可以打开TinyCLR.map文件，明确地发现，TinyClr_Dat_Start确实是被编译为0x0804A001，如图：

 

     根据scatterfile_tinyclr_xxx.xml文件的配置，TinyClr_Dat_Start不应该是0x0804A001，而应该是0x0804A000才对啊！为什么偏偏多了1个Byte呢？看到这里，你的第一感觉是不是拼命折腾scatterfile_tinyclr_xxx.xml文件？但我很遗憾地说，无论你怎么折腾，TinyClr_Dat_Start的地址永远是%Data_BaseAddress% + 1！

 

     那是不是我们就只能束手无措了呢？也不尽然。其实要修正这地址其实也很简单，只要打开tinyclr_dat.s文件，增加一个SPACE 0语句即可，如图：
 

 

     编译之后会是什么结果呢？我们看看tinyclr.map文件，如图：
 
 
     从图中可以看出，TinyClr_Dat_Start已经和我们设置的一样，变为正确的0x0804A000数值了。

 

     问题是解决了，但让我们回到文章开头，为什么TinyClr_Dat_Start为0x0804A001时，也就是this为0x0804A00时，CLR_RECORD_ASSEMBLY header = *this语句会出现Hard Fault呢？最多也就是拷贝的数据不正确，再怎么着也不应该引发异常吧？

 

     我们进入到汇编代码的层次来查看一下，发现这个赋值语句最后是调用了__rt_memcpy_w函数，如图：

 

     出错的地方在__rt_memcpy_w函数中的LDM语句，如图：

 

     那为什么LDM语句会出现异常呢？我们直接将地址转换为指针，写一些测试代码看看，如图：

 

     这里需要注明的是，测试代码采用memcpy函数，其实最后还是调用了__rt_memcpy_w。从图中看出，__rt_memcpy_w的调用其实是有限制的，也就是说，地址一定要能被4整除，否则一定会产生Hard Fault异常！

 

     回答本文开头的问题其实就简单了。虽然%Data_BaseAddress%我们设置的是0x0804A000，它能够被4整除，但偏偏编译器发了疯，将TinyClr_Dat_Start偏移了1个Byte，变成了0x0804A001，很明显这是一个不能被4整除的数值。而CLR_RECORD_ASSEMBLY header = *this赋值语句最后拿这个不能被4整除的0x0804A001地址来调用__rt_memcpy_w函数，最后肯定就产生了Hard Fault异常。

     最后我们来思考一个很有意思的问题，当TinyClr_Dat_Start被编译为0x0804A001地址时，是不是tinyclr.dat的数据也会往后移1个Byte呢？

 

    我们首先来看看TinyClr_Dat_Start被正确编译为0x0804A000时该区域的数据，如图：

 

     而TinyClr_Dat_Start被错误编译为0x0804A001地址时，数据如下所示：

 

     可以看出，无论TinyClr_Dat_Start是被编译为0x0804A000，还是0x0804A001，tinyclr.dat的数据都是以0x0804A000为起始的！换句话来说，当TinyClr_Dat_Start被编译为0x0804A001时，读取出来的数据肯定是错误的。这算不算是MDK的一个bug呢？