鸿蒙轻内核M核源码分析系列十七（3） 异常信息ExcInfo

本文中所涉及的源码，以OpenHarmony LiteOS-M内核为例，均可以在开源站点 https://gitee.com/openharmony/kernel_liteos_m 获取。鸿蒙轻内核异常钩子模块代码主要在components\exchook目录下。

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1、异常信息的宏定义、枚举和结构体

在文件components\exchook\los_exc_info.h定义了异常信息的相关宏定义、枚举和结构体。如下所示的宏定义为各种异常信息的大小，可以参考下面的异常信息存储区域分布图进行直观的理解，前4字节保存异常信息存储区域的大小，然后分别是异常上下文、任务、队列，中断寄存器，任务切换，内存分配情况的数据信息，最后4字节保存的是异常类型的最大值。

异常上下文存储区域的详细分布如下图所示，保存异常信息类型和信息大小，然后分别存储ExcInfo和上下文信息。其他异常信息类似，不再提供。

#define INFO_TYPE_AND_SIZE      8

#define MAX_SCENE_INFO_SIZE     (INFO_TYPE_AND_SIZE + sizeof(ExcInfo) + sizeof(EXC_CONTEXT_S))
#define MAX_TSK_INFO_SIZE       (INFO_TYPE_AND_SIZE + sizeof(TSK_INFO_S) * (LOSCFG_BASE_CORE_TSK_LIMIT + 1))

#if (LOSCFG_BASE_IPC_QUEUE == 1)
#define MAX_QUEUE_INFO_SIZE     (INFO_TYPE_AND_SIZE + sizeof(QUEUE_INFO_S) * LOSCFG_BASE_IPC_QUEUE_LIMIT)
#else
#define MAX_QUEUE_INFO_SIZE     (0)
#endif

#if (LOSCFG_BASE_CORE_EXC_TSK_SWITCH == 1)
#define MAX_SWITCH_INFO_SIZE    (INFO_TYPE_AND_SIZE + (sizeof(UINT32) + sizeof(CHAR) * LOS_TASK_NAMELEN) * OS_TASK_SWITCH_INFO_COUNT)
#else
#define MAX_SWITCH_INFO_SIZE    (0)
#endif

#define MAX_MEM_INFO_SIZE       (INFO_TYPE_AND_SIZE + sizeof(MemInfoCB) * OS_SYS_MEM_NUM)
#define MAX_EXC_MEM_SIZE        (INFO_TYPE_AND_SIZE + MAX_SCENE_INFO_SIZE + MAX_TSK_INFO_SIZE + MAX_QUEUE_INFO_SIZE + MAX_INT_INFO_SIZE + MAX_SWITCH_INFO_SIZE + MAX_MEM_INFO_SIZE)

从文件中定义的枚举，支持的异常信息类型包含上下文、任务、对外、中断寄存器、任务切换和内存分配信息。枚举定义如下：

typedef enum {
    OS_EXC_TYPE_CONTEXT     = 0,
    OS_EXC_TYPE_TSK         = 1,
    OS_EXC_TYPE_QUE         = 2,
    OS_EXC_TYPE_NVIC        = 3,
    OS_EXC_TYPE_TSK_SWITCH  = 4,
    OS_EXC_TYPE_MEM         = 5,
    OS_EXC_TYPE_MAX         = 6
} ExcInfoType;

2、异常信息初始化

在文件kernel\src\los_init.c中的函数UINT32 LOS_KernelInit(VOID)内会调用OsExcMsgDumpInit()函数进行初始化，代码片段如下。该初始化代码被宏LOSCFG_PLATFORM_EXC包围，需要开启该宏才能生效。

#if (LOSCFG_PLATFORM_EXC == 1)
    OsExcMsgDumpInit();
#endif

在分析函数OsExcMsgDumpInit代码之前，我们先看下函数OsExcRegister的代码。函数比较简单，⑴处的g_excArray[]异常信息转储函数数组，支持发生异常时调用这些函数存储任务、内存、中断寄存器等信息，⑵处标记异常信息转储函数是否有效，每个类型的异常信息转储函数只能设置一次。

VOID OsExcRegister(Exc