【经验分享】了解STM32启动过程，好优化程序

STMCU小助手 · 2021-11-07T10:07:39+00:00

1 概述 1 K* V: T3 {' t) j6 y- a说明每一款芯片的启动文件都值得去研究，因为它可是你的程序跑的最初一段路，不可以不知道。通过了解启动文件，我们可以体会到处理器的架构、指令集、中断向量安排等内容，是非常值得玩味的。 STM32作为一款高端 Cortex-M3系列单片机，有必要了解它的启动文件。打好基础，为以后优化程序，写出高质量的代码最准备。本文以一个实际测试代码--START_TEST为例进行阐述。整体过程 STM32整个启动过程是指从上电开始，一直到运行到 main函数之间的这段过程，步骤为（以使用微库为例）：①上电后硬件设置SP、PC②设置系统时钟③软件设置SP④加载.data、.bss，并初始化栈区⑤跳转到C文件的main函数代码启动过程涉及的文件不仅包含 startup_stm32f10x_hd.s，还涉及到了MDK自带的连接库文件 entry.o、entry2.o、entry5.o、entry7.o等（从生成的 map文件可以看出来）。关于startup_stm32f10x_hd.s，具体可以看此文：详解STM32启动文件。2 程序在Flash上的存储结构在真正讲解启动过程之前，先要讲解程序下载到 Flash上的结构和程序运行时（执行到main函数）时的SRAM数据结构。程序在用户Flash上的结构如下图所示。下图是通过阅读hex文件和在MDK下调试综合提炼出来的。上图中：MSP初始值由编译器生成，是主堆栈的初始值。初始化数据段是.data未初始化数据段是.bss 5 H2 K* s- j: k& q1 Z5 X q* W* Q# l8 u5 f- ?) A .data和.bss是在__main里进行初始化的，对于ARM Compiler，__main主要执行以下函数：其中__scatterload会对.data和.bss进行初始化。加载数据段和初始化栈的参数加载数据段和初始化栈的参数分别有4个，这里只讲解加载数据段的参数，至于初始化栈的参数类似。0x0800033c Flash上的数据段（初始化数据段和未初始化数据段）起始地址 ( m, W2 P% O& t0 F% ]( a0x20000000 加载到SRAM上的目的地址 ( s% D% B, b0 ?" W2 ~ F" I0x0000000c 数据段的总大小 X+ W- @. K' G! E6 X6 W/ f9 H( h' O/ Q0x080002f4 调用函数_scatterload_copy复制代码/ J1 p2 |0 n2 v8 a2 c5 P 需要说明的是初始化栈的函数-- 0x08000304与加载数据段的函数不一样，为 _scatterload_zeroinit，它的目的就是将栈空间清零。 3 数据在SRAM上的结构程序运行时（执行到main函数）时的SRAM数据结构 4 详细过程分析有了以上的基础，现在详细分析启动过程上电后硬件设置SP、PC 刚上电复位后，硬件会自动根据向量表偏移地址找到向量表，向量表偏移地址的定义如下：调试现象如下：看看我们的向量表内容（通过J-Flash打开hex文件）硬件这时自动从0x0800 0000位置处读取数据赋给栈指针SP，然后自动从0x0800 0004位置处读取数据赋给PC，完成复位，结果为：SP = 0x02000810/ k C; D) h. H L+ D PC = 0x08000145复制代码4 o# `0 R/ e. b( _/ Y 设置系统时钟上一步中令 PC=0x08000145的地址没有对齐，硬件自动对齐到 0x08000144，执行 SystemInit函数初始化系统时钟。软件设置SP 8 w; e ]7 L; g3 h5 |/ J t+ l xLDR R0,=__main% s( z: B+ x8 d9 [' `: A BX R0复制代码# t/ E) t. q9 Y; k1 n 执行上两条之类，跳转到 __main程序段运行，注意不是main函数， ___main的地址是0x0800 0130。可以看到指令LDR.W sp,[pc,#12]，结果SP=0x2000 0810。加载.data、.bss，并初始化栈区 # G) G' A5 J# X8 c5 k- P+ uBL.W __scatterload_rt2复制代码 x, @( O) b6 W5 W y) v 进入 __scatterload_rt2代码段。__scatterload_rt2:9 L4 l' f+ o( j N0 J! I4 D 0x080001684C06 LDR r4,[pc,#24] ; @0x08000184 4 E9 I' e+ h! ?$ o- ^1 @0x0800016A4D07 LDR r5,[pc,#28] ; @0x08000188 * a5 |! y$ w5 f d- j1 Z0x0800016C E006 B 0x0800017C! h, }3 C0 h7 s) z0 y3 x 0x0800016E68E0 LDR r0,[r4,#0x0C]" C4 X+ `5 ^. I6 z 0x08000170 F0400301 ORR r3,r0,#0x01 , e" \; ?2 C' d. J7 B9 T0x08000174 E8940007 LDM r4,{r0-r2}& ~$ u* Y1 }' ?1 o 0x080001784798 BLX r32 E6 ^* R. h7 `. o 0x0800017A3410 ADDS r4,r4,#0x10 " c; K1 U7 k( _0x0800017C42AC CMP r4,r5 k8 l- j9 g- m% r4 e# F; f) w0x0800017E D3F6 BCC 0x0800016E! O7 |3 r. D3 t& S: B6 h 0x08000180 F7FFFFDA BL.W _main_init (0x08000138)复制代码 0 n( r: R& l3 K% M' [* p5 I 这段代码是个循环（BCC0x0800016e），实际运行时候循环了两次。第一次运行的时候，读取“加载数据段的函数（_scatterload_copy）”的地址并跳转到该函数处运行（注意加载已初始化数据段和未初始化数据段用的是同一个函数）；第二次运行的时候，读取“初始化栈的函数（_scatterload_zeroinit）”的地址并跳转到该函数处运行。相应的代码如下：0x0800016E68E0 LDR r0,[r4,#0x0C]. n$ R6 _* X* D& Q 0x08000170 F0400301 ORR r3,r0,#0x01( s4 a) ]$ C/ m( o# X) h! G 0x08000174" U. f% t1 K" [) s- a 0x080001784798 BLX r3复制代码6 M' R9 G e$ U# d$ e 当然执行这两个函数的时候，还需要传入参数。至于参数，我们在“加载数据段和初始化栈的参数”环节已经阐述过了。当这两个函数都执行完后，结果就是“数据在SRAM上的结构”所展示的图。最后，也把事实加载和初始化的两个函数代码奉上如下：__scatterload_copy:* M/ p8 Y2 v ~6 `7 v 0x080002F4 E002 B 0x080002FC ! Y, t. F* G# h" R8 m6 d3 a0x080002F6 C808 LDM r0!,{r3} 0 a0 Q1 w7 W) S/ |- l9 ?7 L0x080002F81F12 SUBS r2,r2,#4 A b3 p/ R+ P; c5 w1 E) a% ? 0x080002FA C108 STM r1!,{r3} # N9 d, z: I6 e4 Q0x080002FC2A00 CMP r2,#0x00 # q) _+ s B! I0 e) J/ m# k0x080002FE D1FA BNE 0x080002F6, T# ]& G8 Y/ T; E$ g4 C 0x080003004770 BX lr9 \( J( [$ E! s, q% L __scatterload_null: 2 w m7 \7 H6 ]' ?7 a$ _$ l9 o0x080003024770 BX lr# J3 t9 V. z& f+ C' V __scatterload_zeroinit: @, q, y. n+ i6 ?0x080003042000 MOVS r0,#0x00 3 X$ `0 s0 r$ a; B' c0x08000306 E001 B 0x0800030C $ r3 Z# {+ `( G" D$ K0 |0x08000308 C101 STM r1!,{r0} , L, W& G9 t+ ?- t: u0x0800030A1F12 SUBS r2,r2,#4. A1 H& g2 n) V% c, W& l 0x0800030C2A00 CMP r2,#0x00. [" _' L) i! O$ M7 \ 0x0800030E D1FB BNE 0x080003082 ^5 }* I1 ?$ j: a) q 0x080003104770 BX lr复制代码* ^( h& \# m& J5 N 跳转到C文件的main函数 : M* Z; a$ u' I1 __main_init:0 V `% e r0 e5 c8 z" Q 0x080001384800 LDR r0,[pc,#0] ; @0x0800013C - k$ h% f) m' }0x0800013A4700 BX r0复制代码 0 x4 D0 F D/ {3 T& S5 异常向量与中断向量表 6 j ^& S/ D4 Y) S2 e/ X/ l; VectorTableMapped to Address0 at Reset 0 j! j, F* ^0 DAREA RESET, DATA, READONLY6 E2 ?$ C ]1 B' {: W. |- ^! \- k" A EXPORT __Vectors & r; u* t4 h. r; c. ^# |EXPORT __Vectors_End4 C) q n) P. p2 }6 x \: v EXPORT __Vectors_Size4 C \7 e% K2 }6 i$ o6 I 6 C, B1 _. \2 h8 |" F+ r1 A 1 R/ |, ^1 V9 s* M7 H8 S__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack 7 F' }3 L. Q" D; u; d* b: J# TDCD Reset_Handler; ResetHandler+ f# Y& H R6 k U* l DCD NMI_Handler ; NMI Handler . i; v) s* o8 U% b4 s' I7 tDCD HardFault_Handler; HardFaultHandler* ?, t3 [) V5 m3 p& r$ W U DCD MemManage_Handler; MPU FaultHandler' V' z- A' ~9 O DCD BusFault_Handler; BusFaultHandler ( }! t4 K( N& P/ aDCD UsageFault_Handler; UsageFaultHandler5 C) f G l8 z5 ~' F7 G. N DCD 0; Reserved. z5 z% E' J5 q1 U+ |- r, K; D DCD 0; Reserved " h8 J9 H0 Y0 [+ n& [: H4 uDCD 0; Reserved7 v& S. A p6 t* z0 J! W0 b# b DCD 0; Reserved 6 }1 \) p$ T' E+ E1 @8 qDCD SVC_Handler ; SVCallHandler% j, w5 h) k* e9 [2 t2 |7 x DCD DebugMon_Handler; DebugMonitorHandler* s7 o b+ `7 j" j y9 u DCD 0; Reserved 0 K" Z9 y( C6 X) ZDCD PendSV_Handler; PendSVHandler' V/ ~8 M% J, i- {: k DCD SysTick_Handler; SysTickHandler . t# C! R" w) L0 ?9 t2 S6 C , o5 Y1 ^9 \5 ]9 X/ E, i5 y, G! R* g2 ^ ; ExternalInterrupts% [/ Q3 n7 X/ i2 c4 o' N! G$ u DCD WWDG_IRQHandler ; WindowWatchdog " O( ]! _% i7 j/ |3 U TDCD PVD_IRQHandler ; PVD through EXTI Line detect " Y7 G/ d1 f$ \7 WDCD TAMPER_IRQHandler ; Tamper + `( N1 `7 B0 T/ L; B* [' \DCD RTC_IRQHandler ; RTC . d9 H1 s1 c/ r" }DCD FLASH_IRQHandler ; Flash( {9 G8 h7 n+ {6 r$ g DCD RCC_IRQHandler ; RCC, {) t4 `& b* f& R; N DCD EXTI0_IRQHandler ; EXTI Line0 ! j3 @; }9 H2 W3 ~DCD EXTI1_IRQHandler ; EXTI Line19 B( S$ t5 j7 L% _! d DCD EXTI2_IRQHandler ; EXTI Line2 $ s( u. {+ I, s4 [4 t: ~DCD EXTI3_IRQHandler ; EXTI Line3% ]7 E# R6 H8 a, @* g: Q( n DCD EXTI4_IRQHandler ; EXTI Line48 f, X$ J& U" @* _! g8 ~4 s2 m" G8 y8 _% S DCD DMA1_Channel1_IRQHandler ; DMA1 Channel13 u3 t5 ~3 ^# }! D6 b9 I. G3 H; e% k DCD DMA1_Channel2_IRQHandler ; DMA1 Channel2 : C8 d* U2 f8 d) ]6 Q4 P; `2 PDCD DMA1_Channel3_IRQHandler ; DMA1 Channel3 5 k+ v- V4 w2 s5 T3 IDCD DMA1_Channel4_IRQHandler ; DMA1 Channel44 T" Y: B) ^4 d DCD DMA1_Channel5_IRQHandler ; DMA1 Channel5 ' n& L8 }0 }1 N" a( B+ q wDCD DMA1_Channel6_IRQHandler ; DMA1 Channel6 6 ?4 P/ d8 k/ [DCD DMA1_Channel7_IRQHandler ; DMA1 Channel7* p8 N" o. D/ e' v& p2 v# M DCD ADC1_2_IRQHandler ; ADC1 & ADC23 ~' `* I2 I! P DCD USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler ; USB HighPriority or CAN1 TX * c9 x2 A$ e% `, T4 p" Z, @DCD USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler ; USB LowPriority or CAN1 RX0' w) g5 O! s I1 ~# M$ c5 u DCD CAN1_RX1_IRQHandler ; CAN1 RX1 0 |. u7 M% U, s$ s2 O; GDCD CAN1_SCE_IRQHandler ; CAN1 SCE ; `: `7 M8 a. P4 BDCD EXTI9_5_IRQHandler ; EXTI Line9..5, w! C5 J6 u% D3 q3 S* A% n- J* K DCD TIM1_BRK_IRQHandler ; TIM1 Break " H; P8 f! W2 a& U6 ?/ sDCD TIM1_UP_IRQHandler ; TIM1 Update , h+ h* w+ N; T4 a; z- G, P; }4 B2 v5 JDCD TIM1_TRG_COM_IRQHandler ; TIM1 Trigger and Commutation* {* v. S# H; c' O: P7 S DCD TIM1_CC_IRQHandler ; TIM1 CaptureCompare ! v3 n0 k6 r' E; L3 \DCD TIM2_IRQHandler ; TIM2 ; ^: G: Q( y# ~8 Q6 n; nDCD TIM3_IRQHandler ; TIM3 ! W1 i J) f C( sDCD TIM4_IRQHandler ; TIM4 # q+ ?& v$ W$ V; D7 {DCD I2C1_EV_IRQHandler ; I2C1 Event : \; |' k. O7 b) X/ T. @: LDCD I2C1_ER_IRQHandler ; I2C1 Error2 g6 y( x$ b% ] DCD I2C2_EV_IRQHandler ; I2C2 Event8 N7 S6 f% {1 H6 o0 E9 U" {( k, @0 k DCD I2C2_ER_IRQHandler ; I2C2 Error * J3 d) L3 q1 r0 ?3 JDCD SPI1_IRQHandler ; SPI1- G: g9 V0 u+ R1 v DCD SPI2_IRQHandler ; SPI2 + y2 q$ z/ G, _# v( E: n) fDCD USART1_IRQHandler ; USART19 d6 E$ X4 h) L) ^: T1 [ DCD USART2_IRQHandler ; USART2! u* ]8 F2 R- V4 M DCD USART3_IRQHandler ; USART3 7 b3 z8 i8 g- f0 SDCD EXTI15_10_IRQHandler ; EXTI Line15..102 d5 U8 s$ \2 |% s# C& Z3 \ DCD RTCAlarm_IRQHandler; RTC Alarm through EXTI Line : Q7 z( s! U! p$ e1 y2 d) B4 ^DCD USBWakeUp_IRQHandler; USB Wakeup from suspend 8 i2 A6 _9 ^ QDCD TIM8_BRK_IRQHandler ; TIM8 Break, U0 F2 h' }( F* c5 w4 o DCD TIM8_UP_IRQHandler ; TIM8 Update" V) x. f9 s5 y1 n4 s8 c DCD TIM8_TRG_COM_IRQHandler ; TIM8 Trigger and Commutation% B$ p7 {" l' G1 h DCD TIM8_CC_IRQHandler ; TIM8 CaptureCompare + D2 c, N$ _" u# \, DDCD ADC3_IRQHandler ; ADC3 ' E. d5 z' f0 W+ ~DCD FSMC_IRQHandler ; FSMC7 o8 C V0 l+ l, a8 g- c& a DCD SDIO_IRQHandler ; SDIO E. d" E1 A' ]+ vDCD TIM5_IRQHandler ; TIM5 $ w) R" |* ~: Y5 X2 {DCD SPI3_IRQHandler ; SPI3: i+ I, U- `, L6 d( a# [7 V f* q DCD UART4_IRQHandler ; UART4* I3 V1 V+ u8 w! `6 z! Y4 g! u: e DCD UART5_IRQHandler ; UART5 6 f4 J- n5 x5 B) t' E) O; EDCD TIM6_IRQHandler ; TIM6* }5 D5 _' {) u( l ~ DCD TIM7_IRQHandler ; TIM7 ! ^9 {' _" f# rDCD DMA2_Channel1_IRQHandler ; DMA2 Channel1 / z# g5 `' U& N0 E3 [. G5 K- H1 |DCD DMA2_Channel2_IRQHandler ; DMA2 Channel2 ! P4 f$ L$ m3 _8 e8 f: nDCD DMA2_Channel3_IRQHandler ; DMA2 Channel3/ [& Q: y6 l' Q! d- x DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler ; DMA2 Channel4& Channel5 ) C% I6 a$ C. X2 K__Vectors_End复制代码% d; @3 [4 T6 m- K' p 这段代码就是定义异常向量表，在之前有一个“J-Flash打开hex文件”的图片跟这个表格是一一对应的。编译器根据我们定义的函数 Reset_Handler、NMI_Handler等，在连接程序阶段将这个向量表填入这些函数的地址。startup_stm32f10x_hd.s内容： - t# U# }; g2 b) w % M2 @# g0 p) w* @3 |3 u : e, J/ x7 `/ e# @( n* r, ~& zNMI_Handler PROC % o8 L' V0 T3 n: B+ Q* G1 b7 K2 bEXPORT NMI_Handler [WEAK] [( D. n8 \( g' | B . " y0 c4 P6 g! FENDP' d: p8 q% Q" E m % ^' v) j4 q! x0 ^( w, J " ]2 E% \7 i: M5 K' e( u: I2 W, j . Y. g5 w# G( b * s0 z, f0 c/ o1 J) Q" |' b stm32f10x_it.c中内容：6 E: F; O# O# @8 n2 H/ t: Z void NMI_Handler(void)6 W% o9 U1 |! v { ; t$ y) O! _& k* @+ d z9 ?}复制代码 , U( j* T3 s, H; G* g! t 在启动汇编文件中已经定义了函数 NMI_Handler，但是使用了“弱”，它允许我们再重新定义一个 NMI_Handler函数，程序在编译的时候会将汇编文件中的弱函数“覆盖掉”--两个函数的代码在连接后都存在，只是在中断向量表中的地址填入的是我们重新定义函数的地址。6 使用微库与不使用微库的区别使用微库就意味着我们不想使用MDK提供的库函数，而想用自己定义的库函数，比如说printf函数。那么这一点是怎样实现的呢？我们以printf函数为例进行说明。不使用微库而使用系统库在连接程序时，肯定会把系统中包含printf函数的库拿来调用参与连接，即代码段有系统库的参与。在启动过程中，不使用微库而使用系统库在初始化栈的时候，还需要初始化堆（猜测系统库需要用到堆），而使用微库则是不需要的。IF :DEF:__MICROLIB , c7 H' P2 W" g# v: {* I& X% O! H. W) R+ a i , o8 S- G9 \: O EXPORT __initial_sp " ]& b" S* s( Q4 Y; [3 L" ^EXPORT __heap_base 1 W7 C, v+ U3 T- |, M/ Y4 _EXPORT __heap_limit( z x5 k' _/ i" L, p/ f2 b& C + P4 z9 {$ i" b) m 9 ]* T4 i/ m9 m0 M5 v' w2 u( ] ELSE9 w8 X0 v5 S" g' c6 m ( Z: g/ P5 |/ A* |1 a( @% _ D/ n+ W1 t5 e6 R/ ?1 N; ^IMPORT __use_two_region_memory 6 Z9 C& v8 Q7 J. u$ Z9 AEXPORT __user_initial_stackheap- T4 @" u0 B" O3 m. L, ]$ h 0 g8 [; @! v) J; i3 X5 G4 T. O7 E8 R' t1 X" \# _7 |1 B __user_initial_stackheap1 h0 |$ G! @) I7 } \ J: ~+ R ! e9 m# E" Q2 S# {$ X3 A- `7 J! F' V$ u7 e; i LDR R0, = Heap_Mem/ ~& I: A- \( b2 J/ B LDR R1, =(Stack_Mem+ Stack_Size)2 p: W. D) l# ]/ |0 V5 q5 m/ V LDR R2, = (Heap_Mem+ Heap_Size)' W9 F+ a: v- v- u( W: h8 M LDR R3, = Stack_Mem* N5 n( c+ p% p e4 f BX LR 0 U( ^4 G* h0 r( ^! }3 k6 r/ P9 V; J. I9 j# o& w. e/ U 7 t/ M( e* S/ G+ W0 { ^9 y9 g ALIGN - {, d3 \$ h3 M9 T0 [* Y U/ D& u. _5 N! o( w) I2 O+ A " l$ O& o! b ` A ENDIF复制代码) x" ^* {, p Z- w4 n 另外，在执行 __main函数的过程中，不仅需要完成“使用微库”情况下的所有工作，额外的工作还需要进行库的初始化，才能使用系统库（这一部分我还没有深入探讨）。附上 __main函数的内容：__main: 1 [* F& F) W4 G& C+ |! o. m$ w0x08000130 F000F802 BL.W __scatterload_rt2_thumb_only (0x08000138)9 L* A2 F, {' ?8 o: _6 j0 V& g 0x08000134 F000F83C BL.W __rt_entry_sh (0x080001B0) $ t n+ Y K" K/ I. N9 E__scatterload_rt2_thumb_only: 9 u; f7 i3 g7 p" @0x08000138 A00A ADR r0,{pc}+4; @0x080001640 |, l$ H: [: e q6 @0 } 0x0800013A E8900C00 LDM r0,{r10-r11}1 ]& W3 q9 D6 Q' Z9 ?* P 0x0800013E4482 ADD r10,r10,r0) P4 q' }+ J& u8 ~ 0x080001404483 ADD r11,r11,r09 Q/ A, q& @+ B) S. L; p7 k8 @- D 0x08000142 F1AA0701 SUB r7,r10,#0x01( c: F i1 Y2 j) E __scatterload_null: $ p: n& Y2 T. u1 B1 {$ n0x0800014645DA CMP r10,r11 . h! _# ^* P# o) K0x08000148 D101 BNE 0x0800014E) v3 r0 a# I/ r4 M 0x0800014A F000F831 BL.W __rt_entry_sh (0x080001B0) 8 K$ a9 J; N% Q: P# X1 N0x0800014E F2AF0E09 ADR.W lr,{pc}-0x07; @0x08000147 0 `! d2 @8 E1 k$ k6 m" w& H) n0x08000152 E8BA000F LDM r10!,{r0-r3} * q+ I$ Y$ U! N8 q; n0x08000156 F0130F01 TST r3,#0x01( K8 v& _+ a* b6 X. F' T 0x0800015A BF18 IT NE6 g+ V% O( }# w# O0 _) M$ i9 D 0x0800015C1AFB SUBNE r3,r7,r3& M* z: J- a+ D9 W2 P 0x0800015E F0430301 ORR r3,r3,#0x01' c9 r5 W! n: p2 _ 0x080001624718 BX r31 |( Y; {4 J0 Y# j0 m" o7 A 0x080001640298 LSLS r0,r3,#10 v5 ?/ j1 ? b/ o0x080001660000 MOVS r0,r0 6 l+ H& @& L6 n( Y, o% U0x0800016802B8 LSLS r0,r7,#10 ( l+ T, i+ S7 b/ G! A' y( q, v0x0800016A0000 MOVS r0,r0+ d/ n% E$ U/ m' _ __scatterload_copy: w% Z) |6 {* _( S3 L" j0x0800016C3A10 SUBS r2,r2,#0x102 h# _& }' ~: A, ^0 O7 ]% Y 0x0800016E BF24 ITT CS9 Q7 C9 F6 a9 x& h. Q& t 0x08000170 C878 LDMCS r0!,{r3-r6}9 C4 _5 ] Q' N; _5 [/ e% k 0x08000172 C178 STMCS r1!,{r3-r6}& ~! z5 h3 C4 L4 @ 0x08000174 D8FA BHI __scatterload_copy (0x0800016C) / V: r, H4 b% Q @# U2 s0x080001760752 LSLS r2,r2,#291 P2 {" V7 i: b/ ?" s 0x08000178 BF24 ITT CS 1 w, K( q4 g. O7 s0x0800017A C830 LDMCS r0!,{r4-r5} ; w9 f# e4 W9 l' s6 K7 Q0x0800017C C130 STMCS r1!,{r4-r5}& w8 T$ A% X# V4 M& p1 P3 | 0x0800017E BF44 ITT MI 9 K* v3 o# ~+ r1 L5 ]" r# V0x080001806804 LDRMI r4,[r0,#0x00] & d- s8 d! _! B; ^0 E: s& `0x08000182600C STRMI r4,[r1,#0x00]% w3 \' M, F9 D/ P/ q# u' { 0x080001844770 BX lr 4 y/ M! {4 y% c5 s! v9 E0x080001860000 MOVS r0,r0 o$ c* J t$ {+ z$ p; O. i__scatterload_zeroinit:1 _+ K! P% x2 X9 U: B 0x080001882300 MOVS r3,#0x00' _5 _4 ]' X: D8 h& X 0x0800018A2400 MOVS r4,#0x00 3 E& e$ }& ]: D- L4 n- n% u* O0x0800018C2500 MOVS r5,#0x00( P% ^" z1 ?- Q( e( M9 U# X% Z 0x0800018E2600 MOVS r6,#0x00 A# P. t3 [ p- { 0x080001903A10 SUBS r2,r2,#0x10 3 e( `* A7 I9 i0x08000192 BF28 IT CS 0 N6 ~- W. q% z0x08000194 C178 STMCS r1!,{r3-r6} {8 |$ ]" J0 q1 C9 P 0x08000196 D8FB BHI 0x08000190 2 W$ v& S4 a7 G* u) E4 ^) R! Y0x080001980752 LSLS r2,r2,#29. X6 o F9 h1 p7 A1 w: \ 0x0800019A BF28 IT CS: }2 P7 [& k+ p 0x0800019C C130 STMCS r1!,{r4-r5} : z3 i2 P# [% L Q0x0800019E BF48 IT MI% A4 F8 i1 P8 _+ e9 y 0x080001A0600B STRMI r3,[r1,#0x00]- F. R+ i0 }+ d3 u) u1 ` 0x080001A24770 BX lr 4 p, J. v0 y# c: E__rt_lib_init:) J$ }( v1 M% H! Z C/ x, F. s$ e 0x080001A4 B51F PUSH {r0-r4,lr} 2 K j8 H& f2 z8 t( g; ^* A4 X- t0x080001A6 F3AF8000 NOP.W 3 w- o9 h" c. @; {8 Z4 W__rt_lib_init_user_alloc_1:" E- U+ L& C% b4 j5 U 0x080001AA BD1F POP {r0-r4,pc}( B4 a* F/ j: r& K# R __rt_lib_shutdown: . |- Y& ?3 A' ~" {/ K7 y0 f K0x080001AC B510 PUSH {r4,lr} 5 L. g: _: k' f$ Z3 g* C0 ?7 \/ I__rt_lib_shutdown_user_alloc_1: , s7 \0 _* J7 O, k2 D0x080001AE BD10 POP {r4,pc} 3 p6 F7 z: K0 k/ Z6 R/ V8 a__rt_entry_sh:6 `6 Z. }6 C" r* O 0x080001B0 F000F82F BL.W __user_setup_stackheap (0x08000212) + Z* C5 a- L; X+ B2 i: A& e2 _0 m$ n0x080001B44611 MOV r1,r2# r9 Y' Z( o3 R9 d4 s1 O& X/ O# X __rt_entry_postsh_1:6 N5 B+ M6 @2 p9 X# D 0x080001B6 F7FFFFF5 BL.W __rt_lib_init (0x080001A4)4 s% K( I: W# t, N" R- C __rt_entry_postli_1:# g# i# r5 W4 c 0x080001BA F000F919 BL.W main (0x080003F0)复制代码, _7 N1 G" j' a4 {* O. s+ @ 使用微库而不使用系统库在程序连接时，不会把包含printf函数的库连接到终极目标文件中，而使用我们定义的库。启动时需要完成的工作就是之前论述的步骤1、2、3、4、5，相比使用系统库，启动过程步骤更少。7 s! ?/ T# [6 Z" x! W( k( N 4 ^9 |- M8 e0 F6 A8 c H* b0 n# `5 ^% U8 U& W8 n- G. x$ `+ S) e

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STMCU小助手发布时间：2021-11-7 18:07

技术帖
文章封面:
文章简介:	每一款芯片的启动文件都值得去研究，因为它可是你的程序跑的最初一段路，不可以不知道。通过了解启动文件，我们可以体会到处理器的架构、指令集、中断向量安排等内容，是非常值得玩味的。

1 概述
说明

每一款芯片的启动文件都值得去研究，因为它可是你的程序跑的最初一段路，不可以不知道。通过了解启动文件，我们可以体会到处理器的架构、指令集、中断向量安排等内容，是非常值得玩味的。

STM32作为一款高端 Cortex-M3系列单片机，有必要了解它的启动文件。打好基础，为以后优化程序，写出高质量的代码最准备。

本文以一个实际测试代码--START_TEST为例进行阐述。

整体过程

STM32整个启动过程是指从上电开始，一直到运行到 main函数之间的这段过程，步骤为（以使用微库为例）：

①上电后硬件设置SP、PC

②设置系统时钟

③软件设置SP

④加载.data、.bss，并初始化栈区

⑤跳转到C文件的main函数

代码

启动过程涉及的文件不仅包含 startup_stm32f10x_hd.s，还涉及到了MDK自带的连接库文件 entry.o、entry2.o、entry5.o、entry7.o等（从生成的 map文件可以看出来）。关于startup_stm32f10x_hd.s，具体可以看此文：详解STM32启动文件。

2 程序在Flash上的存储结构

在真正讲解启动过程之前，先要讲解程序下载到 Flash上的结构和程序运行时（执行到main函数）时的SRAM数据结构。程序在用户Flash上的结构如下图所示。下图是通过阅读hex文件和在MDK下调试综合提炼出来的。

$]~6M3V[3`6DHL{0U_1TB0EW.png$

上图中：

MSP初始值由编译器生成，是主堆栈的初始值。
初始化数据段是.data
未初始化数据段是.bss

5 H2 K* s- j: k& q1 Z5 X q* W* Q# l8 u5 f- ?) A

.data和.bss是在__main里进行初始化的，对于ARM Compiler，__main主要执行以下函数：

其中__scatterload会对.data和.bss进行初始化。

加载数据段和初始化栈的参数

加载数据段和初始化栈的参数分别有4个，这里只讲解加载数据段的参数，至于初始化栈的参数类似。

0x0800033c　　Flash上的数据段（初始化数据段和未初始化数据段）起始地址
( m, W2 P% O& t0 F% ]( a
0x20000000　　加载到SRAM上的目的地址
( s% D% B, b0 ?" W2 ~ F" I
0x0000000c　　数据段的总大小
0x080002f4　　调用函数_scatterload_copy

复制代码

需要说明的是初始化栈的函数-- 0x08000304与加载数据段的函数不一样，为 _scatterload_zeroinit，它的目的就是将栈空间清零。

3 数据在SRAM上的结构

程序运行时（执行到main函数）时的SRAM数据结构

4 详细过程分析

有了以上的基础，现在详细分析启动过程

上电后硬件设置SP、PC

刚上电复位后，硬件会自动根据向量表偏移地址找到向量表，向量表偏移地址的定义如下：

调试现象如下：

看看我们的向量表内容（通过J-Flash打开hex文件）

硬件这时自动从0x0800 0000位置处读取数据赋给栈指针SP，然后自动从0x0800 0004位置处读取数据赋给PC，完成复位，结果为：

SP = 0x02000810/ k C; D) h. H L+ D
PC = 0x08000145

复制代码

设置系统时钟

上一步中令 PC=0x08000145的地址没有对齐，硬件自动对齐到 0x08000144，执行 SystemInit函数初始化系统时钟。

软件设置SP

LDR R0,=__main% s( z: B+ x8 d9 [' `: A
　　BX　　 R0

复制代码

执行上两条之类，跳转到 __main程序段运行，注意不是main函数， ___main的地址是0x0800 0130。

可以看到指令LDR.W sp,[pc,#12]，结果SP=0x2000 0810。

加载.data、.bss，并初始化栈区

BL.W __scatterload_rt2

复制代码

进入 __scatterload_rt2代码段。

__scatterload_rt2:9 L4 l' f+ o( j N0 J! I4 D
0x080001684C06 LDR r4,[pc,#24] ; @0x08000184
4 E9 I' e+ h! ?$ o- ^1 @
0x0800016A4D07 LDR r5,[pc,#28] ; @0x08000188
* a5 |! y$ w5 f d- j1 Z
0x0800016C E006 B 0x0800017C! h, }3 C0 h7 s) z0 y3 x
0x0800016E68E0 LDR r0,[r4,#0x0C]" C4 X+ `5 ^. I6 z
0x08000170 F0400301 ORR r3,r0,#0x01
, e" \; ?2 C' d. J7 B9 T
0x08000174 E8940007 LDM r4,{r0-r2}& ~$ u* Y1 }' ?1 o
0x080001784798 BLX r32 E6 ^* R. h7 `. o
0x0800017A3410 ADDS r4,r4,#0x10
" c; K1 U7 k( _
0x0800017C42AC CMP r4,r5
k8 l- j9 g- m% r4 e# F; f) w
0x0800017E D3F6 BCC 0x0800016E! O7 |3 r. D3 t& S: B6 h
0x08000180 F7FFFFDA BL.W _main_init (0x08000138)

复制代码

这段代码是个循环（BCC0x0800016e），实际运行时候循环了两次。第一次运行的时候，读取“加载数据段的函数（_scatterload_copy）”的地址并跳转到该函数处运行（注意加载已初始化数据段和未初始化数据段用的是同一个函数）；第二次运行的时候，读取“初始化栈的函数（_scatterload_zeroinit）”的地址并跳转到该函数处运行。相应的代码如下：

0x0800016E68E0 LDR r0,[r4,#0x0C]. n$ R6 _* X* D& Q
0x08000170 F0400301 ORR r3,r0,#0x01( s4 a) ]$ C/ m( o# X) h! G
0x08000174" U. f% t1 K" [) s- a
0x080001784798 BLX r3

复制代码

当然执行这两个函数的时候，还需要传入参数。至于参数，我们在“加载数据段和初始化栈的参数”环节已经阐述过了。当这两个函数都执行完后，结果就是“数据在SRAM上的结构”所展示的图。最后，也把事实加载和初始化的两个函数代码奉上如下：

__scatterload_copy:* M/ p8 Y2 v ~6 `7 v
0x080002F4 E002 B 0x080002FC
! Y, t. F* G# h" R8 m6 d3 a
0x080002F6 C808 LDM r0!,{r3}
0 a0 Q1 w7 W) S/ |- l9 ?7 L
0x080002F81F12 SUBS r2,r2,#4 A b3 p/ R+ P; c5 w1 E) a% ?
0x080002FA C108 STM r1!,{r3}
# N9 d, z: I6 e4 Q
0x080002FC2A00 CMP r2,#0x00
# q) _+ s B! I0 e) J/ m# k
0x080002FE D1FA BNE 0x080002F6, T# ]& G8 Y/ T; E$ g4 C
0x080003004770 BX lr9 \( J( [$ E! s, q% L
__scatterload_null:
2 w m7 \7 H6 ]' ?7 a$ _$ l9 o
0x080003024770 BX lr# J3 t9 V. z& f+ C' V
__scatterload_zeroinit:
@, q, y. n+ i6 ?
0x080003042000 MOVS r0,#0x00
3 X$ `0 s0 r$ a; B' c
0x08000306 E001 B 0x0800030C
$ r3 Z# {+ `( G" D$ K0 |
0x08000308 C101 STM r1!,{r0}
, L, W& G9 t+ ?- t: u
0x0800030A1F12 SUBS r2,r2,#4. A1 H& g2 n) V% c, W& l
0x0800030C2A00 CMP r2,#0x00. [" _' L) i! O$ M7 \
0x0800030E D1FB BNE 0x080003082 ^5 }* I1 ?$ j: a) q
0x080003104770 BX lr

复制代码

跳转到C文件的main函数

_main_init:0 V `% e r0 e5 c8 z" Q
0x080001384800 LDR r0,[pc,#0] ; @0x0800013C
- k$ h% f) m' }
0x0800013A4700 BX r0

复制代码

5 异常向量与中断向量表

; VectorTableMapped to Address0 at Reset
0 j! j, F* ^0 D
AREA RESET, DATA, READONLY6 E2 ?$ C ]1 B' {: W. |- ^! \- k" A
EXPORT __Vectors
& r; u* t4 h. r; c. ^# |
EXPORT __Vectors_End4 C) q n) P. p2 }6 x \: v
EXPORT __Vectors_Size4 C \7 e% K2 }6 i$ o6 I
6 C, B1 _. \2 h8 |" F+ r1 A
1 R/ |, ^1 V9 s* M7 H8 S
__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack
7 F' }3 L. Q" D; u; d* b: J# T
DCD Reset_Handler; ResetHandler+ f# Y& H R6 k U* l
DCD NMI_Handler ; NMI Handler
. i; v) s* o8 U% b4 s' I7 t
DCD HardFault_Handler; HardFaultHandler* ?, t3 [) V5 m3 p& r$ W U
DCD MemManage_Handler; MPU FaultHandler' V' z- A' ~9 O
DCD BusFault_Handler; BusFaultHandler
( }! t4 K( N& P/ a
DCD UsageFault_Handler; UsageFaultHandler5 C) f G l8 z5 ~' F7 G. N
DCD 0; Reserved. z5 z% E' J5 q1 U+ |- r, K; D
DCD 0; Reserved
" h8 J9 H0 Y0 [+ n& [: H4 u
DCD 0; Reserved7 v& S. A p6 t* z0 J! W0 b# b
DCD 0; Reserved
6 }1 \) p$ T' E+ E1 @8 q
DCD SVC_Handler ; SVCallHandler% j, w5 h) k* e9 [2 t2 |7 x
DCD DebugMon_Handler; DebugMonitorHandler* s7 o b+ `7 j" j y9 u
DCD 0; Reserved
0 K" Z9 y( C6 X) Z
DCD PendSV_Handler; PendSVHandler' V/ ~8 M% J, i- {: k
DCD SysTick_Handler; SysTickHandler
. t# C! R" w) L0 ?9 t2 S6 C
, o5 Y1 ^9 \5 ]9 X
/ E, i5 y, G! R* g2 ^
; ExternalInterrupts% [/ Q3 n7 X/ i2 c4 o' N! G$ u
DCD WWDG_IRQHandler ; WindowWatchdog
" O( ]! _% i7 j/ |3 U T
DCD PVD_IRQHandler ; PVD through EXTI Line detect
" Y7 G/ d1 f$ \7 W
DCD TAMPER_IRQHandler ; Tamper
+ `( N1 `7 B0 T/ L; B* [' \
DCD RTC_IRQHandler ; RTC
. d9 H1 s1 c/ r" }
DCD FLASH_IRQHandler ; Flash( {9 G8 h7 n+ {6 r$ g
DCD RCC_IRQHandler ; RCC, {) t4 `& b* f& R; N
DCD EXTI0_IRQHandler ; EXTI Line0
! j3 @; }9 H2 W3 ~
DCD EXTI1_IRQHandler ; EXTI Line19 B( S$ t5 j7 L% _! d
DCD EXTI2_IRQHandler ; EXTI Line2
$ s( u. {+ I, s4 [4 t: ~
DCD EXTI3_IRQHandler ; EXTI Line3% ]7 E# R6 H8 a, @* g: Q( n
DCD EXTI4_IRQHandler ; EXTI Line48 f, X$ J& U" @* _! g8 ~4 s2 m" G8 y8 _% S
DCD DMA1_Channel1_IRQHandler ; DMA1 Channel13 u3 t5 ~3 ^# }! D6 b9 I. G3 H; e% k
DCD DMA1_Channel2_IRQHandler ; DMA1 Channel2
: C8 d* U2 f8 d) ]6 Q4 P; `2 P
DCD DMA1_Channel3_IRQHandler ; DMA1 Channel3
5 k+ v- V4 w2 s5 T3 I
DCD DMA1_Channel4_IRQHandler ; DMA1 Channel44 T" Y: B) ^4 d
DCD DMA1_Channel5_IRQHandler ; DMA1 Channel5
' n& L8 }0 }1 N" a( B+ q w
DCD DMA1_Channel6_IRQHandler ; DMA1 Channel6
6 ?4 P/ d8 k/ [
DCD DMA1_Channel7_IRQHandler ; DMA1 Channel7* p8 N" o. D/ e' v& p2 v# M
DCD ADC1_2_IRQHandler ; ADC1 & ADC23 ~' `* I2 I! P
DCD USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler ; USB HighPriority or CAN1 TX
* c9 x2 A$ e% `, T4 p" Z, @
DCD USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler ; USB LowPriority or CAN1 RX0' w) g5 O! s I1 ~# M$ c5 u
DCD CAN1_RX1_IRQHandler ; CAN1 RX1
0 |. u7 M% U, s$ s2 O; G
DCD CAN1_SCE_IRQHandler ; CAN1 SCE
; `: `7 M8 a. P4 B
DCD EXTI9_5_IRQHandler ; EXTI Line9..5, w! C5 J6 u% D3 q3 S* A% n- J* K
DCD TIM1_BRK_IRQHandler ; TIM1 Break
" H; P8 f! W2 a& U6 ?/ s
DCD TIM1_UP_IRQHandler ; TIM1 Update
, h+ h* w+ N; T4 a; z- G, P; }4 B2 v5 J
DCD TIM1_TRG_COM_IRQHandler ; TIM1 Trigger and Commutation* {* v. S# H; c' O: P7 S
DCD TIM1_CC_IRQHandler ; TIM1 CaptureCompare
! v3 n0 k6 r' E; L3 \
DCD TIM2_IRQHandler ; TIM2
; ^: G: Q( y# ~8 Q6 n; n
DCD TIM3_IRQHandler ; TIM3
! W1 i J) f C( s
DCD TIM4_IRQHandler ; TIM4
# q+ ?& v$ W$ V; D7 {
DCD I2C1_EV_IRQHandler ; I2C1 Event
: \; |' k. O7 b) X/ T. @: L
DCD I2C1_ER_IRQHandler ; I2C1 Error2 g6 y( x$ b% ]
DCD I2C2_EV_IRQHandler ; I2C2 Event8 N7 S6 f% {1 H6 o0 E9 U" {( k, @0 k
DCD I2C2_ER_IRQHandler ; I2C2 Error
* J3 d) L3 q1 r0 ?3 J
DCD SPI1_IRQHandler ; SPI1- G: g9 V0 u+ R1 v
DCD SPI2_IRQHandler ; SPI2
+ y2 q$ z/ G, _# v( E: n) f
DCD USART1_IRQHandler ; USART19 d6 E$ X4 h) L) ^: T1 [
DCD USART2_IRQHandler ; USART2! u* ]8 F2 R- V4 M
DCD USART3_IRQHandler ; USART3
7 b3 z8 i8 g- f0 S
DCD EXTI15_10_IRQHandler ; EXTI Line15..102 d5 U8 s$ \2 |% s# C& Z3 \
DCD RTCAlarm_IRQHandler; RTC Alarm through EXTI Line
: Q7 z( s! U! p$ e1 y2 d) B4 ^
DCD USBWakeUp_IRQHandler; USB Wakeup from suspend
8 i2 A6 _9 ^ Q
DCD TIM8_BRK_IRQHandler ; TIM8 Break, U0 F2 h' }( F* c5 w4 o
DCD TIM8_UP_IRQHandler ; TIM8 Update" V) x. f9 s5 y1 n4 s8 c
DCD TIM8_TRG_COM_IRQHandler ; TIM8 Trigger and Commutation% B$ p7 {" l' G1 h
DCD TIM8_CC_IRQHandler ; TIM8 CaptureCompare
+ D2 c, N$ _" u# \, D
DCD ADC3_IRQHandler ; ADC3
' E. d5 z' f0 W+ ~
DCD FSMC_IRQHandler ; FSMC7 o8 C V0 l+ l, a8 g- c& a
DCD SDIO_IRQHandler ; SDIO
E. d" E1 A' ]+ v
DCD TIM5_IRQHandler ; TIM5
$ w) R" |* ~: Y5 X2 {
DCD SPI3_IRQHandler ; SPI3: i+ I, U- `, L6 d( a# [7 V f* q
DCD UART4_IRQHandler ; UART4* I3 V1 V+ u8 w! `6 z! Y4 g! u: e
DCD UART5_IRQHandler ; UART5
6 f4 J- n5 x5 B) t' E) O; E
DCD TIM6_IRQHandler ; TIM6* }5 D5 _' {) u( l ~
DCD TIM7_IRQHandler ; TIM7
! ^9 {' _" f# r
DCD DMA2_Channel1_IRQHandler ; DMA2 Channel1
/ z# g5 `' U& N0 E3 [. G5 K- H1 |
DCD DMA2_Channel2_IRQHandler ; DMA2 Channel2
! P4 f$ L$ m3 _8 e8 f: n
DCD DMA2_Channel3_IRQHandler ; DMA2 Channel3/ [& Q: y6 l' Q! d- x
DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler ; DMA2 Channel4& Channel5
) C% I6 a$ C. X2 K
__Vectors_End

复制代码

这段代码就是定义异常向量表，在之前有一个“J-Flash打开hex文件”的图片跟这个表格是一一对应的。编译器根据我们定义的函数 Reset_Handler、NMI_Handler等，在连接程序阶段将这个向量表填入这些函数的地址。

startup_stm32f10x_hd.s内容：
- t# U# }; g2 b) w
% M2 @# g0 p) w* @3 |3 u
: e, J/ x7 `/ e# @( n* r, ~& z
NMI_Handler PROC
% o8 L' V0 T3 n: B+ Q* G1 b7 K2 b
EXPORT NMI_Handler [WEAK] [( D. n8 \( g' |
B .
" y0 c4 P6 g! F
ENDP' d: p8 q% Q" E m
% ^' v) j4 q! x0 ^( w, J
" ]2 E% \7 i: M5 K' e( u: I2 W, j
. Y. g5 w# G( b
* s0 z, f0 c/ o1 J) Q" |' b
stm32f10x_it.c中内容：6 E: F; O# O# @8 n2 H/ t: Z
void NMI_Handler(void)6 W% o9 U1 |! v
{
; t$ y) O! _& k* @+ d z9 ?
}

复制代码

在启动汇编文件中已经定义了函数 NMI_Handler，但是使用了“弱”，它允许我们再重新定义一个 NMI_Handler函数，程序在编译的时候会将汇编文件中的弱函数“覆盖掉”--两个函数的代码在连接后都存在，只是在中断向量表中的地址填入的是我们重新定义函数的地址。

6 使用微库与不使用微库的区别

使用微库就意味着我们不想使用MDK提供的库函数，而想用自己定义的库函数，比如说printf函数。那么这一点是怎样实现的呢？我们以printf函数为例进行说明。

不使用微库而使用系统库

在连接程序时，肯定会把系统中包含printf函数的库拿来调用参与连接，即代码段有系统库的参与。

在启动过程中，不使用微库而使用系统库在初始化栈的时候，还需要初始化堆（猜测系统库需要用到堆），而使用微库则是不需要的。

IF :DEF:__MICROLIB
, c7 H' P2 W" g# v: {
* I& X% O! H. W) R+ a i
, o8 S- G9 \: O
EXPORT __initial_sp
" ]& b" S* s( Q4 Y; [3 L" ^
EXPORT __heap_base
1 W7 C, v+ U3 T- |, M/ Y4 _
EXPORT __heap_limit( z x5 k' _/ i" L, p/ f2 b& C
+ P4 z9 {$ i" b) m
9 ]* T4 i/ m9 m0 M5 v' w2 u( ]
ELSE9 w8 X0 v5 S" g' c6 m
( Z: g/ P5 |/ A* |1 a( @% _
D/ n+ W1 t5 e6 R/ ?1 N; ^
IMPORT __use_two_region_memory
6 Z9 C& v8 Q7 J. u$ Z9 A
EXPORT __user_initial_stackheap- T4 @" u0 B" O3 m. L, ]$ h
0 g8 [; @! v) J; i3 X5 G4 T. O
7 E8 R' t1 X" \# _7 |1 B
__user_initial_stackheap1 h0 |$ G! @) I7 } \ J: ~+ R
! e9 m# E" Q2 S# {$ X3 A- `
7 J! F' V$ u7 e; i
LDR R0, = Heap_Mem/ ~& I: A- \( b2 J/ B
LDR R1, =(Stack_Mem+ Stack_Size)2 p: W. D) l# ]/ |0 V5 q5 m/ V
LDR R2, = (Heap_Mem+ Heap_Size)' W9 F+ a: v- v- u( W: h8 M
LDR R3, = Stack_Mem* N5 n( c+ p% p e4 f
BX LR
0 U( ^4 G* h0 r( ^! }3 k6 r/ P
9 V; J. I9 j# o& w. e/ U
7 t/ M( e* S/ G+ W0 { ^9 y9 g
ALIGN
- {, d3 \$ h3 M9 T0 [* Y U/ D
& u. _5 N! o( w) I2 O+ A
" l$ O& o! b ` A
ENDIF

复制代码

另外，在执行 __main函数的过程中，不仅需要完成“使用微库”情况下的所有工作，额外的工作还需要进行库的初始化，才能使用系统库（这一部分我还没有深入探讨）。附上 __main函数的内容：

__main:
1 [* F& F) W4 G& C+ |! o. m$ w
0x08000130 F000F802 BL.W __scatterload_rt2_thumb_only (0x08000138)9 L* A2 F, {' ?8 o: _6 j0 V& g
0x08000134 F000F83C BL.W __rt_entry_sh (0x080001B0)
$ t n+ Y K" K/ I. N9 E
__scatterload_rt2_thumb_only:
9 u; f7 i3 g7 p" @
0x08000138 A00A ADR r0,{pc}+4; @0x080001640 |, l$ H: [: e q6 @0 }
0x0800013A E8900C00 LDM r0,{r10-r11}1 ]& W3 q9 D6 Q' Z9 ?* P
0x0800013E4482 ADD r10,r10,r0) P4 q' }+ J& u8 ~
0x080001404483 ADD r11,r11,r09 Q/ A, q& @+ B) S. L; p7 k8 @- D
0x08000142 F1AA0701 SUB r7,r10,#0x01( c: F i1 Y2 j) E
__scatterload_null:
$ p: n& Y2 T. u1 B1 {$ n
0x0800014645DA CMP r10,r11
. h! _# ^* P# o) K
0x08000148 D101 BNE 0x0800014E) v3 r0 a# I/ r4 M
0x0800014A F000F831 BL.W __rt_entry_sh (0x080001B0)
8 K$ a9 J; N% Q: P# X1 N
0x0800014E F2AF0E09 ADR.W lr,{pc}-0x07; @0x08000147
0 `! d2 @8 E1 k$ k6 m" w& H) n
0x08000152 E8BA000F LDM r10!,{r0-r3}
* q+ I$ Y$ U! N8 q; n
0x08000156 F0130F01 TST r3,#0x01( K8 v& _+ a* b6 X. F' T
0x0800015A BF18 IT NE6 g+ V% O( }# w# O0 _) M$ i9 D
0x0800015C1AFB SUBNE r3,r7,r3& M* z: J- a+ D9 W2 P
0x0800015E F0430301 ORR r3,r3,#0x01' c9 r5 W! n: p2 _
0x080001624718 BX r31 |( Y; {4 J0 Y# j0 m" o7 A
0x080001640298 LSLS r0,r3,#10
v5 ?/ j1 ? b/ o
0x080001660000 MOVS r0,r0
6 l+ H& @& L6 n( Y, o% U
0x0800016802B8 LSLS r0,r7,#10
( l+ T, i+ S7 b/ G! A' y( q, v
0x0800016A0000 MOVS r0,r0+ d/ n% E$ U/ m' _
__scatterload_copy:
w% Z) |6 {* _( S3 L" j
0x0800016C3A10 SUBS r2,r2,#0x102 h# _& }' ~: A, ^0 O7 ]% Y
0x0800016E BF24 ITT CS9 Q7 C9 F6 a9 x& h. Q& t
0x08000170 C878 LDMCS r0!,{r3-r6}9 C4 _5 ] Q' N; _5 [/ e% k
0x08000172 C178 STMCS r1!,{r3-r6}& ~! z5 h3 C4 L4 @
0x08000174 D8FA BHI __scatterload_copy (0x0800016C)
/ V: r, H4 b% Q @# U2 s
0x080001760752 LSLS r2,r2,#291 P2 {" V7 i: b/ ?" s
0x08000178 BF24 ITT CS
1 w, K( q4 g. O7 s
0x0800017A C830 LDMCS r0!,{r4-r5}
; w9 f# e4 W9 l' s6 K7 Q
0x0800017C C130 STMCS r1!,{r4-r5}& w8 T$ A% X# V4 M& p1 P3 |
0x0800017E BF44 ITT MI
9 K* v3 o# ~+ r1 L5 ]" r# V
0x080001806804 LDRMI r4,[r0,#0x00]
& d- s8 d! _! B; ^0 E: s& `
0x08000182600C STRMI r4,[r1,#0x00]% w3 \' M, F9 D/ P/ q# u' {
0x080001844770 BX lr
4 y/ M! {4 y% c5 s! v9 E
0x080001860000 MOVS r0,r0
o$ c* J t$ {+ z$ p; O. i
__scatterload_zeroinit:1 _+ K! P% x2 X9 U: B
0x080001882300 MOVS r3,#0x00' _5 _4 ]' X: D8 h& X
0x0800018A2400 MOVS r4,#0x00
3 E& e$ }& ]: D- L4 n- n% u* O
0x0800018C2500 MOVS r5,#0x00( P% ^" z1 ?- Q( e( M9 U# X% Z
0x0800018E2600 MOVS r6,#0x00 A# P. t3 [ p- {
0x080001903A10 SUBS r2,r2,#0x10
3 e( `* A7 I9 i
0x08000192 BF28 IT CS
0 N6 ~- W. q% z
0x08000194 C178 STMCS r1!,{r3-r6} {8 |$ ]" J0 q1 C9 P
0x08000196 D8FB BHI 0x08000190
2 W$ v& S4 a7 G* u) E4 ^) R! Y
0x080001980752 LSLS r2,r2,#29. X6 o F9 h1 p7 A1 w: \
0x0800019A BF28 IT CS: }2 P7 [& k+ p
0x0800019C C130 STMCS r1!,{r4-r5}
: z3 i2 P# [% L Q
0x0800019E BF48 IT MI% A4 F8 i1 P8 _+ e9 y
0x080001A0600B STRMI r3,[r1,#0x00]- F. R+ i0 }+ d3 u) u1 `
0x080001A24770 BX lr
4 p, J. v0 y# c: E
__rt_lib_init:) J$ }( v1 M% H! Z C/ x, F. s$ e
0x080001A4 B51F PUSH {r0-r4,lr}
2 K j8 H& f2 z8 t( g; ^* A4 X- t
0x080001A6 F3AF8000 NOP.W
3 w- o9 h" c. @; {8 Z4 W
__rt_lib_init_user_alloc_1:" E- U+ L& C% b4 j5 U
0x080001AA BD1F POP {r0-r4,pc}( B4 a* F/ j: r& K# R
__rt_lib_shutdown:
. |- Y& ?3 A' ~" {/ K7 y0 f K
0x080001AC B510 PUSH {r4,lr}
5 L. g: _: k' f$ Z3 g* C0 ?7 \/ I
__rt_lib_shutdown_user_alloc_1:
, s7 \0 _* J7 O, k2 D
0x080001AE BD10 POP {r4,pc}
3 p6 F7 z: K0 k/ Z6 R/ V8 a
__rt_entry_sh:6 `6 Z. }6 C" r* O
0x080001B0 F000F82F BL.W __user_setup_stackheap (0x08000212)
+ Z* C5 a- L; X+ B2 i: A& e2 _0 m$ n
0x080001B44611 MOV r1,r2# r9 Y' Z( o3 R9 d4 s1 O& X/ O# X
__rt_entry_postsh_1:6 N5 B+ M6 @2 p9 X# D
0x080001B6 F7FFFFF5 BL.W __rt_lib_init (0x080001A4)4 s% K( I: W# t, N" R- C
__rt_entry_postli_1:# g# i# r5 W4 c
0x080001BA F000F919 BL.W main (0x080003F0)