摘要：本文闡述了在歐視邁(OZEAM)全數字可視對講系統程序調試過程中通過map(映射文件)和cod(程序集、機器碼、源代碼)文件查找異常地址的方法和應用技巧

      關鍵詞：程序異常 全數字可視對講系統 歐視邁 OZEAM 異常地址 map cod

      我們在研發歐視邁(OZEAM)全數字可視對講系統程序時，經常會遇到程序異常的情況。在程序異常時，通常通過debug調試的方法找原因。在非調試的模式下或者實際應用中，程序出現崩潰，當程序比較復雜，通過查看代碼不容易查出問題。

      在evc和vs2005的工具中，可以通過生成map(映射文件)和cod(程序集、機器碼、源代碼)文件查找異常地址。map可定位在發生崩潰的函數，code文件可定位在具體函數中的某一行。

      在evc中配置設置如下

    （1）生成Cod文件：在Project->Setting->C/C++->Listing file type中，選擇Assembli,Machine Code,and Source。如圖1.1.

圖1.1

    （2）生成Map文件：在Project->Setting->Link中,在Generate mapfile選項中打勾。如圖1.2

圖1.2

       在vs2005中配置設置如下

      （1）生成Cod文件：在屬性->配置屬性->C/C++->輸出文件中，選擇程序集、機器碼和原代碼(/FAcs)。如圖1.3

圖1.3

     （2）生成Map文件：在屬性->配置屬性->鏈接器->調試->生成映射文件選擇是(/NAP).如圖1.4

圖1.4

    設置該2項后，編譯工程，會生成.cod和.map文件。這些文件就是用來查找異常地址。

    下面舉個例子：

 void CHelloDlg::Fun(char *pbuf)

{

     *pbuf = 1;

}

// CHelloDlg 消息處理程序

BOOL CHelloDlg::OnInitDialog()

{

     CDialog::OnInitDialog();

     // 設置此對話框的圖標。當應用程序主窗口不是對話框時，框架將自動

     //  執行此操作

     SetIcon(m_hIcon, TRUE);          // 設置大圖標

     SetIcon(m_hIcon, FALSE);         // 設置小圖標

     // TODO: 在此添加額外的初始化代碼

     char *p = 0;

     Fun(p);

     return TRUE;  // 除非將焦點設置到控件，否則返回TRUE

}

    很容易看出來，在函數Fun中pbuf是參數p沒有申請空間，所以*pbuf = 1會異常。

     所以在運行時出現如下異常：

PC=0001119c(Hello.exe+0x0000119c) RA=00011194(Hello.exe +0x00001194) SP=0004f620, BVA=00000000

     這里面最關鍵的信息是PC和RA給出的地址信息。PC就是上面提到的崩潰地址，根據這個地址可以定位到導致崩潰的源代碼行；RA是PC的返回地址(Return Address），根據這個地址可以找到導致崩潰的上一級函數。除了PC和RA，其他信息也可以提供一些參考作用：BVA是ARM中的Fault Address Register（FAR），是引起Data Abort的虛擬地址，比如說你的程序試圖訪問一個非法地址里的內容，那么Data Abort時BVA就是這個非法地址；FSR是Fault Status Register，指明導致異常的原因。

     1、查找異常的函數：

     打開Hello.map文件，內容如下(截取部分)

  Address         Publics by Value              Rva+Base       Lib:Object

0001:0000015c       ?DoDataExchange@CHelloDlg@@MAAXPAVCDataExchange@@@Z 0001115c f   HelloDlg.obj

 0001:0000015c       ?Serialize@CObject@@UAAXAAVCArchive@@@Z 0001115c f   Hello.obj

 0001:0000015c       ?OnBnClickedButton1@CHelloDlg@@QAAXXZ 0001115c f   HelloDlg.obj

 0001:0000015c       ?DoDataExchange@CWnd@@MAAXPAVCDataExchange@@@Z 0001115c f   HelloDlg.obj

 0001:00000160       ?OnInitDialog@CHelloDlg@@MAAHXZ 00011160 f   HelloDlg.obj

 0001:000001a8       ?GetMessageMap@CHelloDlg@@MBAPBUAFX_MSGMAP@@XZ 000111a8 f   HelloDlg.obj

 0001:000001b4       ?GetMessageMap@CWinApp@@MBAPBUAFX_MSGMAP@@XZ 000111b4 f   uafxcw:appcore.obj

 0001:000001b4       ?GetThisMessageMap@CWinApp@@KAPBUAFX_MSGMAP@@XZ 000111b4 f   uafxcw:appcore.obj

 0001:000001c0       ?_LoadSysPolicies@CWinApp@@IAAHXZ 000111c0 f   uafxcw:appcore.obj

 0001:000002e4       ?InitApplication@CWinApp@@UAAHXZ 000112e4 f   uafxcw:appcore.obj

 0001:00000370       ??1CWinApp@@UAA@XZ         00011370 f   uafxcw:appcore.obj

 0001:000004bc       ?ExitInstance@CWinApp@@UAAHXZ 000114bc f   uafxcw:appcore.obj

通過異常地址0001119c，找到最相近的2個地址

OnInitDialog@CHelloDlg@@MAAHXZ 00011160 f   HelloDlg.obj

GetMessageMap@CHelloDlg@@MBAPBUAFX_MSGMAP@@XZ 000111a8 f   HelloDlg.obj

以上2個地址表示函數的起始地址，所以直接看HelloDlg，異常的地址在HelloDlg .obj的CHelloDlg的OnInitDialog。相應的代碼在HelloDlg.cod

2、查找異常的行號

異常地址為0001119c，減去起始地址00011160，得0x3c。

異常地址的上一層函數地址為00011194，減去起始地址00011160，得0x34。

打開HelloDlg.cod,部分內容如下

; 48   :

; 49   : // TODO: 在此添加額外的初始化代碼

; 50   : char *p = 0;

  00034  e3a02000         mov         r2, #0

; 51   : FunOSAD(p);

  00038  e3a03001         mov         r3, #1

  0003c   e5c23000          strb        r3, [r2]

; 52   :

; 53   : return TRUE;  // 除非將焦點設置到控件，否則返回 TRUE

(說明：48是行號，00034是十六進制地址)

根據0x3c，可找到0003c      e5c23000          strb        r3, [r2]，往上看，可以知道在FunOSAD中異常了。第51行。即*pbuf = 1;這一行。

上一層地址0x34，可找到上一級函數00034     e3a02000         mov         r2, #0，往上看可知道上一級地址為char *p = 0;，第50行。

以上方法成功應用于歐視邁（OZEAM）全數字可視對講系統、智能家居系統程序的研發過程，使產品更加穩定。