异常崩溃死机

访问空指针会导致程序崩溃,这是因为在访问指针时,虚拟地址会映射到物理地址。此时,页表会检查这个地址,而这个地址被存放在只读区。当页表发现地址是无效的,就会反馈给操作系统,操作系统会发送SIGSEGV信号终止此进程,因此进程异常终止,程序崩溃。

Linux信号可以参考:Linux下signal信号汇总

在C++程序中,访问空指针会产生“不可预料”的错误,导致程序崩溃。在Linux系统中,访问空指针会产生Segmentation fault的错误。

这个过程是由操作系统触发的,它通过检查虚拟地址到物理地址的映射来实现。如果发现地址无效,操作系统就会发送一个信号来终止进程。这就是为什么访问空指针会导致程序崩溃的原因。


对于单片机或者其他RTOS(实时操作系统),处理空指针的方式可能会有所不同。在这些系统中,硬件通常会有一种机制来检测非法内存访问,比如访问null指针。当发生这种情况时,硬件会触发一个异常。

在RTOS中,这个异常通常会被映射到一个错误处理函数,这个函数可以记录错误信息,然后重置系统或者采取其他恢复措施。这就是为什么在RTOS或者单片机上访问空指针会导致系统崩溃的原因。

需要注意的是,具体的行为可能会因为不同的硬件和RTOS而有所不同。有些系统可能会选择忽略这种错误,或者只是简单地重置系统。而有些系统则可能会提供更复杂的错误处理机制,比如错误日志,错误恢复等。


在硬件层面,处理器有一个内存管理单元(MMU),它负责处理虚拟地址到物理地址的映射。当程序试图访问一个地址时,这个地址首先会被送到MMU。MMU会查找内存页表来确定这个地址是否有效。

如果这个地址是有效的,那么MMU就会返回对应的物理地址,然后处理器就可以继续执行。但是,如果这个地址是无效的(比如,它是一个空指针),那么MMU就会触发一个异常。

这个异常会被操作系统捕获,然后操作系统会决定如何处理这个异常。在大多数情况下,操作系统会选择终止引起异常的程序。这就是硬件如何检测到访问空指针并触发异常的基本过程。


在没有内存管理单元(MMU)的RTOS或单片机系统中,处理空指针的方式可能会有所不同。这些系统通常依赖于硬件异常或者中断来处理非法内存访问,例如访问空指针。

当程序试图访问一个无效的内存地址(例如,空指针)时,处理器会触发一个异常或者中断。这个异常或中断会被操作系统或者固件捕获,然后映射到一个错误处理函数。

这个错误处理函数可以执行各种操作,例如记录错误信息,重置系统,或者采取其他恢复措施。具体的行为可能会因为不同的硬件和RTOS而有所不同。

需要注意的是,这种机制需要硬件支持,并且需要操作系统或者固件正确地设置和处理异常或者中断。


在RTOS或单片机中,访问空指针异常的映射通常是由硬件和底层固件管理的。当你试图访问一个空指针时,处理器会尝试将虚拟地址映射到物理地址。此时,页表会去查看这块地址,而这块地址被存放在只读区。当页表发现地址是无效的,就会反映给操作系统,操作系统就会发送一个信号终止此进程。

在某些微控制器(如Cortex-M系列)中,空指针通常被映射到0地址。例如,在STM32中,0地址多数被映射到0x8000000,即代码起始地址。

这种映射通常是在硬件和底层固件中预先定义的,并且在大多数情况下,它是固定的,不能被修改。这是因为这种映射是由处理器的内部逻辑和内存管理单元(MMU)控制的,这些都是在硬件级别上实现的。

然而,如果你想要处理这种异常,你可以在你的代码中添加适当的错误检查和处理逻辑。例如,你可以在访问指针之前检查它是否为空,如果是,那么你可以避免访问它,从而避免引发异常。

至于具体的RTOS或单片机的手册,你可能需要查阅你正在使用的特定RTOS或单片机的官方文档或者开发者手册。这些文档通常会提供关于如何处理各种异常,包括空指针异常的详细信息。如果你正在使用的RTOS或单片机提供了这样的手册,我建议你仔细阅读它,以便更好地理解如何处理这种异常。

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