1.文档目的本文档目的在于探究部分QT程序在嵌入式板子上出现Bus Error问题的调试及解决方法； 以数码相框程序出现的Bus Error为例； 2.原因分析2.1 产生Bus Error的可能原因： Bus Error即总线错误, Bus Error通常都是因为非对齐访问造成的。CPU在设计上为了性能上的考虑，要求待访问，操作的数据地址都要对齐。如果发现没有对齐的访问，就会向当前进程发出SIGBUS信号，使程序崩溃。RISC包括MIPS都是这种类型的芯片。而X86架构就没有这种对齐要求。所以代码在嵌入式环境下有总线错误而在X86下面可能就没有问题，当然这是有性能的代价。 Bus Error的产生除了上边提到的访问数据地址对齐问题之外，还可能是因为一下原因： 1 机器物理问题或者访问无效物理地址，但这种情况非常少见。 2 Linux平台上执行malloc()，如果没有足够的RAM，Linux不是让malloc()失败返回， 3 某些架构上访问数据时有对齐的要求，比如只能从4字节边界上读取一个4字节的数据类型。IA-32架构没有硬性要求对齐，尽管未对齐的访问降低执行效率。另外一些架构，比如SPARC、m68k，要求对齐访问，否则向当前进程分发SIGBUS信号。 SIGBUS与SIGSEGV（产生段错误Segment fault）信号一样，可以正常捕获。SIGBUS的缺省行为是终止当前进程并产生core dump。 SIGBUS与SIGSEGV信号的一般区别如下: 1 SIGBUS(Bus error)意味着指针所对应的地址是有效地址，但总线不能正常使用该 2 SIGSEGV(Segment fault)意味着指针所对应的地址是无效地址，没有物理内存对 2.2 数码相框产生Bus Error的调试： 经过查找资料：嵌入式板子上如果程序初始化运行无任何调试数据输出即马上出现Bus Error，则很大原因是由于交叉编译环境中的库和文件系统里库的不一致，或者编译的参数有问题之类的原因导致的非对齐访问数据地址。重新配置好编译参数及更新文件系统内的库一般都能解决问题； 而数码相框出现的Bus Error问题并不是上边提到的情况，而是当板上数码相框程序在运行后，自动播放图片并有特效切换时不定时间出现Bus Error，经过打印调试信息，并未定位到Bus Error出现的确定位置，但是分析调试信息，可定位到两个位置，其一为在定时器QTimer或者动画类QtimeLine触发的特效实现槽函数运行结束时出现，其运行结束后会调用系统的画图事件函数，然后数码相框在画图事件中实现图片的显示；另一个位置为在画图事件中实现填充区域的QPainter成员函数fillRect()时出现Bus Error。 QT中QTimer类提供了定时器信号和单触发定时器。它在内部使用定时器事件来提供更通用的定时器。QTimer很容易使用：创建一个QTimer，使用start()来开始并且把它的timeout()连接到适当的槽。当这段时间过去了，它将会发射timeout()信号。而QtimeLine也有相同的机制。我们通过连接信号与槽函数，实现了时间间隔改变图片的显示，从而实现图片切换特效。 从实际出发，分析数码相框程序中代码的执行效率，可以发现数码相框从图片文件中加载数据到缓存，以及画图事件中图片的显示均需要占用系统大部分资源来实现，由于数码相框程序中为了实现比较流畅的特效，定时器及动画的间隔均设置的很短，时间约10ms~30ms出发一次画图，这时候便要求系统在这个时间间隔内能顺利的实现图片的显示，若在这个时间间隔内系统无法完全执行完画图事件，则定时到时间系统又重新调用槽函数进入画图事件，可能会导致重入的问题。 由于当系统试图访问一块无文件内容对应的内存区域，比如超过文件尾的内存区域，或者以前有文件内容对应，现在为另一进程截断过的内存区域则会发生Bus Error，那么可以猜测数码相框可能是由于函数重入问题导致的Bus Error，调试一下，先在数码相框中对定期器及动画类触发的槽函数做以下处理：定时器定时触发槽函数，进入槽函数关闭定时器，实现槽函数后再开启定时器，同理，动画类可以用暂停的方式；用此方法避免函数重入的问题，再交叉编译到板子上进行测试，发现程序稳定性有所提高，但是依然有Bus Error问题出现，分析调试信息，此时发现第一种情况出现Bus Error的问题得到解决，现在程序的Bus Error集中到第二个位置，即在画图事件中实现填充区域的QPainter成员函数fillRect()时出现Bus Error。 分析QT源码，fillRect实现方式如下： fillRect(r, Qt::SolidPattern); ---> setBrush(Qt::SolidPattern); drawRect(r); ---> inline void QPainter::drawRect(const QRectF &rect) { drawRects(&rect, 1); } ---> void QPainter::drawRects(const QRect *rects, int rectCount) { … } QT源码中对于类的包装导致我们比较难分析出其如何具体操作硬件，而且并不是每一次执行此行代码都会导致Bus Error，故猜测可能程序某些客观存在的指针导致其实现fillRect偶然性出现未对齐的数据访问。故对于数码相框项目而言，我们暂时采取用其他方式填充屏幕区域：设置黑色背景图的方式，再经过测试，数码相框程序终于能比较稳定的运行了。 由于并未联系loongson1B开发板底层的实现来分析Bus Error，故并没有真正探究到Bus Error出现的原因是硬件上、底层软件上或者确实是程序本身的原因，所以此文档有待补充。 |
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