title: 踩坑记 BSS段的初始化
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date: 2023-10-20 19:23:05
前言
接手一个项目，调试全靠串口日志，测试同事测试产品的时候无法拿到日志，刚好产品RAM够大，且刚好有SD卡。所以就诞生了将日志缓存在RAM上，在特定条件下将它写到SD卡上的想法。
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开工。
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写完代码之后发现机器偶尔会无法启动，无法开机，无任何日志。
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有的时候是烧录完成代码后重启无法启动，有些情况下是烧录完成代码后运行正常，放置一段时间后无法启动。
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有时候有些无法启动的机器放置一段时间又成功启动。
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一段一段代码，屏蔽，编译，验证，发现一个非常无法理解的事，TFCardLogBufferPut函数注释后设备可以正常启动。
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看代码：
#define TF_CARD_LOG_BUFFER_SIZE (64*1024ul)
uint8_t tfCardLogBuffer[TF_CARD_LOG_BUFFER_SIZE] = {0};
uint32_t tfCardLogBufferIndex = 0;void TFCardLogBufferPut(uint8_t data) {tfCardLogBuffer[tfCardLogBufferIndex] = data;tfCardLogBufferIndex++;if( tfCardLogBufferIndex>=(sizeof(tfCardLogBuffer)/sizeof(tfCardLogBuffer[0]))-1 ) {tfCardLogBufferIndex = 0;}
}
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我实在无法理解，这段代码是如何导致设备无法启动的，后面搁置了一段时间，遂归结于小众芯片不完善导致。
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但是后面这个需求实在是过于旺盛，遂重新开始验证代码。
当时代码是这样的：
// main.c
int main(int argc, char **argv) {hal_uartInit();ax32xx_uart0SendByte('a');ax32xx_uart0SendByte('b');hal_uartSendData('1');hal_uartSendData('2');ax32xx_uart0SendByte('c');hal_sysInit();//.... some code here
}// uart.c
void hal_uartSendData(u8 data)
{ax32xx_uart0SendByte(data);TFCardLogBufferPut(data);
}void ax32xx_uart0SendByte(u8 data)
{R_UART_DATA0 = data;while((R_UART_PEND0 & 0x2)==0);R_UART_PEND0 |= 1;
}#define TF_CARD_LOG_BUFFER_SIZE (64*1024ul)
uint8_t tfCardLogBuffer[TF_CARD_LOG_BUFFER_SIZE] = {0};
uint32_t tfCardLogBufferIndex = 0;void TFCardLogBufferPut(uint8_t data) {tfCardLogBuffer[tfCardLogBufferIndex] = data;tfCardLogBufferIndex = (tfCardLogBufferIndex>=(sizeof(tfCardLogBuffer)/sizeof(tfCardLogBuffer[0]))-1) ? 0 : tfCardLogBufferIndex+1;
}
运行后日志是这样的：
# 正常运行 的日志
ab12c ...# 无法启动 的日志
ab1
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后面我就猜想了很多：
- 这个soc不能支持这么大的数值 64KB
- 这个位置的内存被改写了
- 和冷启动热启动有关
- 芯片异常
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后面我猜想，试试把TFCardLogBufferPut函数里面的tfCardLogBufferIndex的数值和data数值输出出来看看。
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这一看不得了，越界了！
代码：
输出日志：
ab1z31m00327300
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这个tfCardLogBufferIndex越界了啊！而且初始化赋0并没有成功！这就非常坑爹了！
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后面尝试在调用这个函数之前再次赋0，发现程序运行正常，设备也正常启动。
查看map文件这个数组和变量也是存放在BSS段的，这就非常令人费解了。
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看到这里我直接就怀疑，就是这个芯片的锅。
但是别急这还不是让人最震惊的！后面还有让人更加鼻血飙升的。
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最后找FAE排查问题很久，最后发现BSS段在hal_sysInit函数内初始化。
看代码：
void ax32xx_sysInit(u32 *saddr,u32 *eaddr)
{debg("sys init\n"); // 这个debg会调用 hal_uartSendData 函数输出日志//...ax32xx_wdtClear();//-----cache setax32xx_sysIcacheInit();ax32xx_sysDcacheInit();
//-----bss clearax32xx_sysBSSClear();// ...
}
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实在是震惊，无法理解这个RAM的初始化为什么放在main函数里面，实在无法理解进入main函数了，c语言环境都没有OK。
最烦的就是这种xx芯片，总是会有一些让人血压飙升的操作。
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教训
在对数组进行访问的时候一定要先检查范围。
// 原函数
void TFCardLogBufferPut(uint8_t data) {tfCardLogBuffer[tfCardLogBufferIndex] = data;tfCardLogBufferIndex = (tfCardLogBufferIndex>=(sizeof(tfCardLogBuffer)/sizeof(tfCardLogBuffer[0]))-1) ? 0 : tfCardLogBufferIndex+1;
}// 改后
void TFCardLogBufferPut(uint8_t data) {if( tfCardLogBufferIndex>=(sizeof(tfCardLogBuffer)/sizeof(tfCardLogBuffer[0]))-1 ) {tfCardLogBufferIndex = 0;}tfCardLogBuffer[tfCardLogBufferIndex] = data;tfCardLogBufferIndex++;
}
