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【经验分享】STM32启动过程--启动文件--分析

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STMCU小助手 发布时间:2022-1-13 21:00
一、概述
1、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。
2、整体过程概括
  STM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
3、整个启动过程涉及的代码
  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)。
二、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。
: i& X/ C% G( D' F4 x. i2 x
092018031206060.png

% e+ B7 K# d( g% {" b
MSP初始值        编译器生成,主堆栈的初始值
异常向量表        不多说
外部中断向量表      不多说
代码段          存放代码
初始化数据段       .data
未初始化数据段      .bss
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。
0x0800 033c  Flash上的数据段(初始化数据段和未初始化数据段)起始地址
0x2000 0000  加载到SRAM上的目的地址
0x0000 000c  数据段的总大小
0x0800 02f4  调用函数_scatterload_copy
  需要说明的是初始化栈的函数--0x0800 0304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。
9 R+ h" S$ |+ f/ t! R" Z* l
092032461983346.png

( \/ A% |  Z+ f9 H/ w* D5 b" Z' Q) T8 y
三、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

5 e5 V0 g; r! `& P. n
092025271358977.png
5 k) `/ Z. ~( d" Q
四、详细过程分析
  有了以上的基础,现在详细分析启动过程。
1、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:

) o' l+ E4 O9 S' j$ T$ E* J  _8 u
092045343233846.png

7 T6 }4 H9 I; F' S
  调试现象如下:

8 M0 p4 s3 V$ w2 w$ H
092046570579821.png

; q# c5 v+ b: L4 U& P
  看看我们的向量表内容(通过J-Flash打开hex文件)

& s+ @3 S  g6 D* X9 M/ X- m
092048562138825.png

) K3 J# y  E& v3 O5 r: [) P! {
  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 = 0x0200 0810
PC = 0x0800 0145
2、设置系统时钟
! [; Y$ h# c. S. W# s' B0 y/ ]) Y1 d
092052446511680.png
* V" G/ F: N8 y0 g, q3 q! t
  上一步中令PC=0x0800 0145的地址没有对齐,硬件自动对齐到0x0800 0144,执行SystemInit函数初始化系统时钟。
3、软件设置SP
  1. LDR   R0,=__main  . {# c0 @9 j2 T1 x8 K/ P
  2. BX   R0
复制代码

+ X2 [: b  w( N1 l: R% L
  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。

# I" I1 {# l* q
092100522921657.png
6 I7 j1 _! m6 n) P! ?; G, z
  可以看到指令LDR.W sp,[pc,#12],结果SP=0x2000 0810。
4、加载.data、.bss,并初始化栈区
  1. BL.W     __scatterload_rt2
复制代码
  进入 __scatterload_rt2代码段。
  1. __scatterload_rt2:
    . B$ G& [2 b) T& ~
  2. 0x08000168 4C06      LDR      r4,[pc,#24]  ; @0x080001842 |1 Q% Z; a3 j: y! q- S
  3. 0x0800016A 4D07      LDR      r5,[pc,#28]  ; @0x08000188. G/ Y6 x' d9 n1 L7 h7 h% e
  4. 0x0800016C E006      B        0x0800017C% j( G1 V: i2 v6 F
  5. 0x0800016E 68E0      LDR      r0,[r4,#0x0C]- z0 H# v+ d+ R  n& z
  6. 0x08000170 F0400301  ORR      r3,r0,#0x01
    5 c/ F) i, T1 a+ G' a
  7. 0x08000174 E8940007  LDM      r4,{r0-r2}
    ' Q$ ?7 l: w! \/ m  _
  8. 0x08000178 4798      BLX      r3& |4 Z6 T2 r9 k# u0 w- M
  9. 0x0800017A 3410      ADDS     r4,r4,#0x10
    & `' |4 x8 A1 F& g/ @% \  A$ w
  10. 0x0800017C 42AC      CMP      r4,r5+ |1 o/ g; |+ n+ |* {
  11. 0x0800017E D3F6      BCC      0x0800016E+ b; {$ B8 t0 Z5 @3 ^
  12. 0x08000180 F7FFFFDA  BL.W     _main_init (0x08000138)
复制代码

3 w( _0 G/ H& [* v% f
  这段代码是个循环(BCC 0x0800016e),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:
0x0800016E 68E0      LDR      r0,[r4,#0x0C]0x08000170 F0400301  ORR      r3,r0,#0x010x08000174  
- |2 B1 `& U9 M, ]  E0x08000178 4798      BLX      r3& X2 y0 h! p$ [* j
  4 Z- g; T5 W( A+ M! [
  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:# X+ H3 e6 K4 h* g& t; l
  1. 0x0800016E 68E0      LDR      r0,[r4,#0x0C]
    ) x9 P2 ~2 `- P# ~: L) `
  2. 0x08000170 F0400301  ORR      r3,r0,#0x015 x' m: Y6 Y& f  N2 ~
  3. 0x08000174    o* y3 W4 f; A9 z2 i1 ^' I1 V# c
  4. 0x08000178 4798      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:
  1.                  __scatterload_copy:
    ; q/ I6 V7 c3 i! {, ~
  2. 0x080002F4 E002      B        0x080002FC- }0 S4 a5 G# q9 \& a) w* K6 X9 Q, t
  3. 0x080002F6 C808      LDM      r0!,{r3}- ?4 d9 w6 b: X% |  C& w: a8 U
  4. 0x080002F8 1F12      SUBS     r2,r2,#4
    8 ~+ e: V1 F* x% G) x" B1 I
  5. 0x080002FA C108      STM      r1!,{r3}
    , p0 l( I3 y8 @
  6. 0x080002FC 2A00      CMP      r2,#0x00
    4 q7 Z: h& W+ b6 M
  7. 0x080002FE D1FA      BNE      0x080002F6
    - F' V" H2 _  b& |7 k5 C& d5 j5 u
  8. 0x08000300 4770      BX       lr
    9 G6 k2 r& N, z  Z% Z
  9.                  __scatterload_null:
    - s4 |; Y, d: F. a
  10. 0x08000302 4770      BX       lr
    : G9 g: b& X$ R& Q+ S& O1 i# b
  11.                  __scatterload_zeroinit:' N, t$ {3 ~7 B2 C/ X! D0 Q# r+ e
  12. 0x08000304 2000      MOVS     r0,#0x005 N+ M4 I' N9 P% x
  13. 0x08000306 E001      B        0x0800030C
    * b0 g3 R; A4 d/ \: d( Y; _
  14. 0x08000308 C101      STM      r1!,{r0}
    . s; {' V3 e2 J3 g6 u( {
  15. 0x0800030A 1F12      SUBS     r2,r2,#4
    ) S$ c) q: S4 L5 w( J% x/ H
  16. 0x0800030C 2A00      CMP      r2,#0x00( F0 h$ f/ F7 F4 S1 h; ]5 M
  17. 0x0800030E D1FB      BNE      0x080003086 {+ M% x6 _: e; S4 c3 D. h& e
  18. 0x08000310 4770      BX       lr
复制代码

  ~$ k+ g+ b$ p4 ], @
5、跳转到C文件的main函数
  1.                  _main_init:
    8 i. E& P8 H$ d8 R( e- T
  2. 0x08000138 4800      LDR      r0,[pc,#0]  ; @0x0800013C
    7 r# x; R5 R' T( H4 l! S, L1 h, O* H4 I
  3. 0x0800013A 4700      BX       r0
复制代码
$ A- \- C( b4 Z8 j# y6 s
3 U/ R2 n+ k3 m( r" M
五、异常向量与中断向量表
  1. ; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
      ?2 k9 |3 Q# r* g8 ^- J6 l
  2.                 AREA    RESET, DATA, READONLY: k$ p/ v& P% K* g1 |7 Z: ~
  3.                 EXPORT  __Vectors+ x* u, V5 _; W8 J: h- @7 C0 F1 I* \
  4.                 EXPORT  __Vectors_End$ a1 n. t+ g9 M4 W) R
  5.                 EXPORT  __Vectors_Size
    9 Q, }9 Q0 I' `

  6. & L8 U" b! i  e7 M2 W4 q1 [
  7. __Vectors       DCD     __initial_sp               ; Top of Stack& |; ]* N; l& y% p9 G; W
  8.                 DCD     Reset_Handler              ; Reset Handler2 S' l, R5 @- _
  9.                 DCD     NMI_Handler                ; NMI Handler
    & B3 G! _/ p* w4 W( N) G
  10.                 DCD     HardFault_Handler          ; Hard Fault Handler
    . l0 C( P; ^9 z  k* N
  11.                 DCD     MemManage_Handler          ; MPU Fault Handler
    : f9 g. L4 A$ D7 s' P& }
  12.                 DCD     BusFault_Handler           ; Bus Fault Handler8 T$ s" ^; r8 x! T8 _% _+ `4 M) Y
  13.                 DCD     UsageFault_Handler         ; Usage Fault Handler
    & s) Q6 O+ K- Z# C
  14.                 DCD     0                          ; Reserved% j, J9 G, y4 a# {9 \5 Z
  15.                 DCD     0                          ; Reserved
    1 a; G: b! y" ^" ^5 F/ G  R- n  U( J; B
  16.                 DCD     0                          ; Reserved, A3 t2 w  x% N; d7 E4 F" p
  17.                 DCD     0                          ; Reserved
    - c$ {) I3 K4 s& X% t/ o2 C
  18.                 DCD     SVC_Handler                ; SVCall Handler8 U9 |( B3 z' J# _
  19.                 DCD     DebugMon_Handler           ; Debug Monitor Handler5 Z. f6 M% ]& ^# m- e$ M
  20.                 DCD     0                          ; Reserved
    " N; \+ x' Q& i+ Z8 l% F9 S1 w
  21.                 DCD     PendSV_Handler             ; PendSV Handler# D4 p0 X9 b, @. H, e
  22.                 DCD     SysTick_Handler            ; SysTick Handler/ ^- U1 f# d& L# o+ N# `
  23. + N- C+ v  c: k% d- j8 |0 _: Z% P
  24.                 ; External Interrupts. |0 [8 }" D$ s' ~. R, {
  25.                 DCD     WWDG_IRQHandler            ; Window Watchdog+ c" n( N' }  j8 a2 n
  26.                 DCD     PVD_IRQHandler             ; PVD through EXTI Line detect
    % b! v6 }5 ~# T% e- n7 v7 [
  27.                 DCD     TAMPER_IRQHandler          ; Tamper
    $ M; r  W( |4 O6 T# A1 S
  28.                 DCD     RTC_IRQHandler             ; RTC
    , _9 L4 }; P( E9 u3 _
  29.                 DCD     FLASH_IRQHandler           ; Flash+ k! N5 @* j; T5 y- u
  30.                 DCD     RCC_IRQHandler             ; RCC3 @8 n  {& k$ `1 y5 q: b, C
  31.                 DCD     EXTI0_IRQHandler           ; EXTI Line 0* p1 z( Z. |: H
  32.                 DCD     EXTI1_IRQHandler           ; EXTI Line 1" x  ]. u) E& {1 ^. w8 P8 v
  33.                 DCD     EXTI2_IRQHandler           ; EXTI Line 2% ]  |  F# _2 T: T7 s5 t2 ~
  34.                 DCD     EXTI3_IRQHandler           ; EXTI Line 3
    / U' U3 X% A  B  s, v8 c  S) X5 P
  35.                 DCD     EXTI4_IRQHandler           ; EXTI Line 4* K3 q& Q9 r# w" l$ F
  36.                 DCD     DMA1_Channel1_IRQHandler   ; DMA1 Channel 1# I. {; U. T) ?6 v; t$ q+ S% n
  37.                 DCD     DMA1_Channel2_IRQHandler   ; DMA1 Channel 2
    ; `* h" @9 Z* s
  38.                 DCD     DMA1_Channel3_IRQHandler   ; DMA1 Channel 3
    # P+ q* D% L) J" v9 r
  39.                 DCD     DMA1_Channel4_IRQHandler   ; DMA1 Channel 4/ m' T: B$ O& ^5 i/ @6 t/ E. Z/ K
  40.                 DCD     DMA1_Channel5_IRQHandler   ; DMA1 Channel 5, f4 N" v6 }, |+ A. }. e
  41.                 DCD     DMA1_Channel6_IRQHandler   ; DMA1 Channel 6
    - p0 n; S, \) J/ B9 }. b3 \/ p4 U
  42.                 DCD     DMA1_Channel7_IRQHandler   ; DMA1 Channel 7
    3 x: p2 v, @2 s$ c) g
  43.                 DCD     ADC1_2_IRQHandler          ; ADC1 & ADC2
    5 Y5 m: ^$ @0 U* v5 E( T
  44.                 DCD     USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler  ; USB High Priority or CAN1 TX
    # D, l/ X4 d$ X8 L
  45.                 DCD     USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler ; USB Low  Priority or CAN1 RX0
    , {/ q, w' w1 Q2 t( R" Q7 y
  46.                 DCD     CAN1_RX1_IRQHandler        ; CAN1 RX1
    . `3 C( }% x. b# P
  47.                 DCD     CAN1_SCE_IRQHandler        ; CAN1 SCE
    % B+ c" {& P8 k; d; [! k4 {
  48.                 DCD     EXTI9_5_IRQHandler         ; EXTI Line 9..56 r4 X- c  y! J: W, L
  49.                 DCD     TIM1_BRK_IRQHandler        ; TIM1 Break
    9 e# ~$ B4 s5 |$ ?) T* X6 q) P" v
  50.                 DCD     TIM1_UP_IRQHandler         ; TIM1 Update8 B9 l, B. K; m, i/ W. y
  51.                 DCD     TIM1_TRG_COM_IRQHandler    ; TIM1 Trigger and Commutation8 ^+ X* d8 Q% F" l& C% J* e* `
  52.                 DCD     TIM1_CC_IRQHandler         ; TIM1 Capture Compare. `9 g$ j. [3 r5 L
  53.                 DCD     TIM2_IRQHandler            ; TIM2
    + W. ?' }& r4 O: T- ^
  54.                 DCD     TIM3_IRQHandler            ; TIM3
    , w# i% _" T' e, g
  55.                 DCD     TIM4_IRQHandler            ; TIM4& R% U9 Z# A; }' k  e/ u: T
  56.                 DCD     I2C1_EV_IRQHandler         ; I2C1 Event
    8 A- d9 \% V) ^6 ?2 D3 S
  57.                 DCD     I2C1_ER_IRQHandler         ; I2C1 Error
    ! l& ^- c8 O3 r
  58.                 DCD     I2C2_EV_IRQHandler         ; I2C2 Event
    & y/ d5 }; P4 a+ L
  59.                 DCD     I2C2_ER_IRQHandler         ; I2C2 Error2 ~1 X$ }' Q% {8 ^) K' p4 D
  60.                 DCD     SPI1_IRQHandler            ; SPI1
    3 e9 o$ }7 o0 {) o' K
  61.                 DCD     SPI2_IRQHandler            ; SPI2
    $ f) y& ]8 U: G7 P4 x
  62.                 DCD     USART1_IRQHandler          ; USART1
      ]) d- U. I" e. X! b
  63.                 DCD     USART2_IRQHandler          ; USART2& t+ P* L) N3 ~! Z* T+ i8 S
  64.                 DCD     USART3_IRQHandler          ; USART3
    : W- t; T, c* c
  65.                 DCD     EXTI15_10_IRQHandler       ; EXTI Line 15..10
    9 R% ]+ `/ ]* `
  66.                 DCD     RTCAlarm_IRQHandler        ; RTC Alarm through EXTI Line
    ; x9 L  ^7 J) i) p8 d. `5 w
  67.                 DCD     USBWakeUp_IRQHandler       ; USB Wakeup from suspend7 B: T5 d* F  E) K( V/ u4 j
  68.                 DCD     TIM8_BRK_IRQHandler        ; TIM8 Break+ w5 F4 n7 \1 C2 w6 ?
  69.                 DCD     TIM8_UP_IRQHandler         ; TIM8 Update$ W* h# }- \* j' O2 U) @0 A4 ?
  70.                 DCD     TIM8_TRG_COM_IRQHandler    ; TIM8 Trigger and Commutation
    0 g2 V. V6 I0 S# R
  71.                 DCD     TIM8_CC_IRQHandler         ; TIM8 Capture Compare. V, u+ X6 L# I8 f( }; P9 V5 o0 N0 ?
  72.                 DCD     ADC3_IRQHandler            ; ADC3
    ! i& m' \% s. Z+ V, u3 V  M
  73.                 DCD     FSMC_IRQHandler            ; FSMC+ V, ]0 e2 q4 g) m
  74.                 DCD     SDIO_IRQHandler            ; SDIO, H+ s1 m. R& \  A! @9 k
  75.                 DCD     TIM5_IRQHandler            ; TIM5
    ; n+ x% a) P$ I  y
  76.                 DCD     SPI3_IRQHandler            ; SPI3
    ' o# J3 P8 n4 R
  77.                 DCD     UART4_IRQHandler           ; UART40 \3 e; x- I+ j6 J/ r& |7 a1 @
  78.                 DCD     UART5_IRQHandler           ; UART5/ v& t0 E' s# j
  79.                 DCD     TIM6_IRQHandler            ; TIM6
    8 R1 _/ T* ^# }6 X: }
  80.                 DCD     TIM7_IRQHandler            ; TIM7
    / G5 q# i* ?& @( W& G' W; G
  81.                 DCD     DMA2_Channel1_IRQHandler   ; DMA2 Channel1
    $ j& p2 v% l" x* L8 t
  82.                 DCD     DMA2_Channel2_IRQHandler   ; DMA2 Channel23 p0 i; ~3 H0 V4 ~! V8 ~! X
  83.                 DCD     DMA2_Channel3_IRQHandler   ; DMA2 Channel3
    3 X0 v6 Z+ ?5 D0 k' b1 g! @9 |
  84.                 DCD     DMA2_Channel4_5_IRQHandler ; DMA2 Channel4 & Channel5
    * A; E3 z+ M9 S" d
  85. __Vectors_End
复制代码

9 i# U" E9 r* M0 ?' I+ s# }( [5 d3 R
  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。
  1. startup_stm32f10x_hd.s内容:
    1 L$ s! _5 }0 r8 }* d- N: `
  2. 1 }7 ?/ ^' w( A# j2 ~! I7 s- O
  3. NMI_Handler     PROC; ?7 V' Q- f9 ]% \; T
  4.                 EXPORT  NMI_Handler                [WEAK]4 j+ g1 i! g2 a; ^8 v# N
  5.                 B       .
    " I9 d- t7 S0 V0 ?8 C8 b. l+ k3 e
  6.                 ENDP
    . J+ ]% x7 A2 i' w- c; f+ O- v

  7. % r+ X* J. D* c0 E1 M# v, m; `
  8. * M0 z. ~* t  }7 w! q
  9. stm32f10x_it.c中内容:% i7 R4 S8 r+ e" v" J' k
  10. void NMI_Handler(void)* H& h5 b7 H) k3 v7 @* ?) G; X) R
  11. {
    : [) @  d6 r) y: q! U
  12. }
复制代码
, r* l+ {# }( S( ^% f( m2 E
  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。
六、使用微库与不使用微库的区别
092134086673127.png

+ E( H1 O& S$ P$ w6 Y
  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。
1、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。
  1.                  IF      :DEF:__MICROLIB* \6 [7 F0 Q, q  X9 n$ h0 o
  2.                 0 r; O% B) F4 N2 i# p- x1 Q- }
  3.                  EXPORT  __initial_sp
    / u7 b2 r5 U# y- F. Y
  4.                  EXPORT  __heap_base
    : ~$ Q. _8 i5 ~4 X6 O
  5.                  EXPORT  __heap_limit
    " }$ x2 T" I( K- g  D* o
  6.                
    & b3 U5 v1 r' ~+ N: L
  7.                  ELSE
    ! ?5 I- E  d: T' c2 {; K; a# W
  8.                 7 O0 b% k% T  X
  9.                  IMPORT  __use_two_region_memory
    , v4 }. t) a! x2 d2 v4 K* Z4 f# O
  10.                  EXPORT  __user_initial_stackheap
    4 G2 B- q/ B5 X! O1 I" g6 g/ e
  11.                  
    ) h+ _/ h" W1 T2 Z
  12. __user_initial_stackheap* H; V# g7 w( S" A: ^9 H3 x
  13. 8 l7 p, _: }' j! A7 X- G$ K- w" Y! Q
  14.                  LDR     R0, =  Heap_Mem1 Y" z% {$ T" g- |7 k) L
  15.                  LDR     R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)9 c2 r. b' a5 s
  16.                  LDR     R2, = (Heap_Mem +  Heap_Size)
    8 ~; ^6 v* R0 a) E
  17.                  LDR     R3, = Stack_Mem
    & {& I5 h+ {+ A' B
  18.                  BX      LR5 y7 [6 k% a1 O) F! z4 T

  19. 1 t0 D" b" @, r5 S
  20.                  ALIGN
    ! b% z, j; f, l* A

  21. 1 l; q) q" U2 ]# `
  22.                  ENDIF
复制代码
8 \1 b! q( Z3 v& i$ {
  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:
  1.                   __main:3 j. w1 Q9 d3 Q; q0 o6 \
  2. 0x08000130 F000F802  BL.W     __scatterload_rt2_thumb_only (0x08000138)
    4 _1 x5 k; p, H. L0 y
  3. 0x08000134 F000F83C  BL.W     __rt_entry_sh (0x080001B0)% w% Q3 Q% A0 U0 _3 w' X
  4.                  __scatterload_rt2_thumb_only:& c. |3 [7 h$ u1 W( t
  5. 0x08000138 A00A      ADR      r0,{pc}+4  ; @0x08000164
    0 m  H6 h% U3 x0 C: B9 L
  6. 0x0800013A E8900C00  LDM      r0,{r10-r11}
    6 M: b! J/ n0 t* k+ R% f( ^1 g
  7. 0x0800013E 4482      ADD      r10,r10,r0
    ! O: t: N5 `1 B2 S1 u
  8. 0x08000140 4483      ADD      r11,r11,r0
    + A$ a) {; ^# M6 u1 _
  9. 0x08000142 F1AA0701  SUB      r7,r10,#0x018 E: U* @  o. d  P; w* }9 [2 M
  10.                  __scatterload_null:; o( s/ s: b# S
  11. 0x08000146 45DA      CMP      r10,r11
    ' }2 m7 |5 @; ^/ c* M
  12. 0x08000148 D101      BNE      0x0800014E
    7 S0 `' T! T( q& H
  13. 0x0800014A F000F831  BL.W     __rt_entry_sh (0x080001B0)" r) Y6 r4 \% s9 l* _6 g
  14. 0x0800014E F2AF0E09  ADR.W    lr,{pc}-0x07  ; @0x08000147
    2 u- }- [) t% k& e  K, Z' f
  15. 0x08000152 E8BA000F  LDM      r10!,{r0-r3}
    ( U/ n4 G  ~7 v9 ~& C8 z
  16. 0x08000156 F0130F01  TST      r3,#0x012 |+ Z# U! C; V: L) u' E) C2 S. d
  17. 0x0800015A BF18      IT       NE
    # |# B5 V9 @% p( Y- S9 T
  18. 0x0800015C 1AFB      SUBNE    r3,r7,r3
    - {2 t3 |0 b6 T
  19. 0x0800015E F0430301  ORR      r3,r3,#0x01( I. C9 N: a, i, o+ A' f
  20. 0x08000162 4718      BX       r37 g: a/ v( u0 r0 n" k4 ~  |
  21. 0x08000164 0298      LSLS     r0,r3,#10% W' n' I, z' N/ U& v
  22. 0x08000166 0000      MOVS     r0,r07 k% U' u- c+ A, d: t3 L  H6 V
  23. 0x08000168 02B8      LSLS     r0,r7,#106 P! B' x- S7 A: s, l% z" R' g
  24. 0x0800016A 0000      MOVS     r0,r0
    + o: ^: t9 M- ^3 e2 J8 I  I' ~! v
  25.                  __scatterload_copy:
    3 |: }; i$ N/ C4 G
  26. 0x0800016C 3A10      SUBS     r2,r2,#0x10; d9 z; i0 A  C
  27. 0x0800016E BF24      ITT      CS- e* R3 a6 E$ w( E8 ^$ k1 w6 e
  28. 0x08000170 C878      LDMCS    r0!,{r3-r6}
    7 n  [4 P2 P) o' Q5 f4 A0 D2 T
  29. 0x08000172 C178      STMCS    r1!,{r3-r6}: |+ h# ~1 l( ^% W4 M& Q& u/ q
  30. 0x08000174 D8FA      BHI      __scatterload_copy (0x0800016C)3 c( g$ }4 L& z& E% M
  31. 0x08000176 0752      LSLS     r2,r2,#295 i# I- a2 G2 x% \9 p  }( v1 ^' B
  32. 0x08000178 BF24      ITT      CS. ^, p# T! |4 Y, H* p
  33. 0x0800017A C830      LDMCS    r0!,{r4-r5}* G' [) z0 v0 A& Q; k# q
  34. 0x0800017C C130      STMCS    r1!,{r4-r5}
    - r/ H1 c2 k% K' M1 A- S" E6 q# _
  35. 0x0800017E BF44      ITT      MI4 n" w4 N- u/ L
  36. 0x08000180 6804      LDRMI    r4,[r0,#0x00]
    4 |! h  v- R( @8 k
  37. 0x08000182 600C      STRMI    r4,[r1,#0x00]4 d* G+ G5 T/ ?! W5 B1 W
  38. 0x08000184 4770      BX       lr
    . ~) M5 Q7 R: O# r: ?3 O9 j  I$ g$ D
  39. 0x08000186 0000      MOVS     r0,r0
    7 u7 e" A) h  G8 G! F5 R
  40.                  __scatterload_zeroinit:) T& i" H/ j) s  T2 o
  41. 0x08000188 2300      MOVS     r3,#0x00! z5 b# s+ G8 {+ R3 A
  42. 0x0800018A 2400      MOVS     r4,#0x00# M; R; U5 d: u7 B0 C/ y
  43. 0x0800018C 2500      MOVS     r5,#0x000 U% u: K# e* z- }9 a  a0 l
  44. 0x0800018E 2600      MOVS     r6,#0x00
    3 W! m: Z" x" Q( d$ }  m# W4 W# I
  45. 0x08000190 3A10      SUBS     r2,r2,#0x10; K+ Q9 M# {" f$ v" d$ R2 B
  46. 0x08000192 BF28      IT       CS
    * T& N, P" M3 _/ W! b2 c+ M
  47. 0x08000194 C178      STMCS    r1!,{r3-r6}2 c6 G3 ~$ w6 d" s' v% z
  48. 0x08000196 D8FB      BHI      0x08000190
    " }4 i" {- B1 A
  49. 0x08000198 0752      LSLS     r2,r2,#29
    " J3 _7 l7 m! X& B3 F8 U4 w: I
  50. 0x0800019A BF28      IT       CS# Y( C+ d1 Q  Y4 t
  51. 0x0800019C C130      STMCS    r1!,{r4-r5}
    + M$ @: z5 l; y
  52. 0x0800019E BF48      IT       MI( n" `- l$ ]% R& J. z# E+ w
  53. 0x080001A0 600B      STRMI    r3,[r1,#0x00]
    - ~  B- j" X, b/ ~# W4 `2 h( N
  54. 0x080001A2 4770      BX       lr9 s; i. {: V2 B0 e+ r
  55.                  __rt_lib_init:
    0 G" Z  ?  s+ |" W+ K1 j/ o
  56. 0x080001A4 B51F      PUSH     {r0-r4,lr}
    ( |9 s/ q$ i" V! }
  57. 0x080001A6 F3AF8000  NOP.W    5 K# w# b6 e5 M
  58.                  __rt_lib_init_user_alloc_1:+ T3 T+ u8 e* l3 U, |2 D3 \
  59. 0x080001AA BD1F      POP      {r0-r4,pc}
    2 E' @& Y0 w9 f, ]9 y+ X! U
  60.                  __rt_lib_shutdown:# y) o& L( f, w6 d
  61. 0x080001AC B510      PUSH     {r4,lr}* H8 g+ z4 M. b* C
  62.                  __rt_lib_shutdown_user_alloc_1:$ @6 s8 g5 d2 }1 B# E) G
  63. 0x080001AE BD10      POP      {r4,pc}& T) c, }5 _, L8 f
  64.                  __rt_entry_sh:
    8 [, |2 |8 }* t5 e3 Q- A( L
  65. 0x080001B0 F000F82F  BL.W     __user_setup_stackheap (0x08000212)
    6 I* w. U! r" U4 g+ u
  66. 0x080001B4 4611      MOV      r1,r2
    " I* ]6 X" y% W/ G
  67.                  __rt_entry_postsh_1:' U+ h1 O: ~1 s0 I6 H% E0 k7 Y( E- D
  68. 0x080001B6 F7FFFFF5  BL.W     __rt_lib_init (0x080001A4)
    0 X. u- q; I6 C- @/ Z' Q& K" X
  69.                  __rt_entry_postli_1:' b* r* e: t% E) x% m6 q# [6 S
  70. 0x080001BA F000F919  BL.W     main (0x080003F0)
复制代码

% a, c% q* {! ?( H
2、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。

# ]/ V; [* {7 o; r7 t; `. a2 T9 A' g$ j- L  o2 I8 S
收藏 评论0 发布时间:2022-1-13 21:00

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