没有设置断点为什么会出现SIGTRAP信号？是隐藏的硬件断点吗？

Question

我正在为STM32嵌入式系统调试此软件。在其中一个函数中，我的程序一直遇到某种断点：

SIGTRAP，跟踪/断点陷阱

然而，在GDB中，当我执行 info breakpoints时，我得到了 No breakpoints or watchpoints。 实际上，该断点对应于我很久之前设置的断点，当时是在另一个版本的可执行文件中。 当我设置那个断点时，GDB告诉我 automatically using a hardware breakpoint on read-only memory（或类似的消息）。

我认为硬件断点仍留在芯片上，尽管已加载了新版本的软件。 如果确实存在虚假的断点，如何定位并删除它？

- Randomblue

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重置CPU。 :) （如果gdb死机或在退出/重新连接时没有删除所有现有的断点，则可以保留hw断点安装）。 - dbrank0

请注意，调试寄存器可能会在某些类型的重置过程中保留。但是完全的上电复位肯定会清除它。 - TJD

“full power-on reset” 是什么意思？我尝试了拔插电源线，但断点仍然存在。 - Randomblue

所以，如果我理解正确，您已经在嵌入式系统上循环电源（并且没有备用电池），关闭了JTAG接口/ICE的电源，但断点仍然被触发了？ - dbrank0

如果CPU正在进行完整的电源循环，您就无法触发硬件断点。这一定是代码中的某些问题。 - mikehabibi

Answer 1

好的。长话短说： 硬件断点通常是通过写入一些特殊的CPU寄存器来设置的，这是由gdb完成的。如果gdb崩溃了，则可能会在CPU中留下这些已经安装的断点。 我猜你的实现（gdb）在连接到目标时没有清除或检查它们。 要找到它们，您需要列出CPU上硬件断点寄存器的内容（不知道如何在STM32上执行此操作）。解决方法是（有根据的猜测）：使用gdb设置几个HW断点（通常只有少数，很少超过8个），然后将所有断点都删除。这应该重写并清除那些硬件寄存器。一旦您设置了这些断点（在删除它们之前），请执行“continue”（以防万一，因为gdb仅在那个时候设置断点）。

- dbrank0

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谢谢您提供关于设置多个断点然后再删除它们的建议。那应该能解决问题。有一点烦人的是当gdb连接到我的目标时，它没有清除那些断点。 - Randomblue

Answer 2

以下是帮助我解决问题的方法：

# Ones I hit the SIGTRAP:
(gdb) f 0  # Show the current stack frame of the current thread.
#0  0x4003ed70 in pthread_create@@GLIBC_2.4 () from /opt/CodeSourcery/arm-2011.09/arm-none-linux-gnueabi/libc/lib/libpthread.so.0

# The fragment of interest is the current address: 0x4003ed70.
# Set the hardware assisted breakpoint at the current address:
(gdb) hbreak *0x4003ed70

# Continue execution (without hitting SIGTRAP):
(gdb) c
# Continuing.

- Robin Kuzmin

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这与被接受的答案是相同的思路，但值得注意的是 hbreak 命令非常关键。普通的 break 命令会设置软件断点而不是覆盖以前的断点。 - Samuel Peter

这个答案需要更多的赞。它很有效，并且是“烹饪书”。我在Linux / Wine下调试MinGW-w64应用程序时遇到了一些奇怪的SIGTRAP断点，但我并没有设置。这个答案立即解决了我的问题。 - kevinarpe

Answer 3

SIGTRAP应该是正在运行的断点指令。

通过检查您的指令指针来调试此问题，最有可能指向一个包含BKPT指令的地址（您将需要查找实际代码）。

从那里开始，您将根据堆栈和指令指针向后工作，并查看是否在预期位置。 这可能会有许多原因，例如GDB插入未能清除的断点指令，或者内存损坏。

- dragonx

Answer 4

如果添加和删除硬件断点无法解决问题，请检查中断向量表。在Cortex-M微控制器上，所有处理程序入口都应该有奇数地址（ARM Cortex-M FAQ）。如果没有，则会触发类型为INVSTATE的UsageFault，并使MCU停止运行。GDB将其解释为SIGABRT。

如果其中一个入口具有偶数地址，请检查处理程序函数是否具有.thumb_func和.type指令（NXP Avoid hardfault，HardFault and .thumb_func）。

以下是HardFault_Handler的示例：

.thumb_func
.type HardFault_Handler, %function
HardFault_Handler:
  TST LR, #4
  ITE EQ
  MRSEQ R0, MSP
  MRSNE R0, PSP
  B hard_fault_handler_c

- Sussch

Answer 5

您正在运行的代码可能包含以下内容：

int $0x03 ; talking about x86, don't know STM32 mnemo

这会调用一个SIGTRAP信号。

- iehrlich