本文对STM32启动文件startup_stm32f10x_hd.s的代码进行讲解，此文件的代码在任何一个STM32F10x工程中都可以找到。

8 D7 E- R+ m" Q9 ~4 _3 S- m$ `启动文件使用的ARM汇编指令汇总
! M0 ]7 W7 d; ~( H7 v


" w# m0 H! V: z9 n( P: XStack——栈

1. Stack_Size EQU 0x00000400
   
2. 
     K/ H" C: |" `
3. AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=
   
4. Stack_Mem SPACE Stack_Size
   
5. __initial_sp

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开辟栈的大小为 0X00000400（1KB），名字为 STACK， NOINIT 即不初始化，可读可写， 8（2^3）字节对齐。
栈的作用是用于局部变量，函数调用，函数形参等的开销，栈的大小不能超过内部SRAM 的大小。如果编写的程序比较大，定义的局部变量很多，那么就需要修改栈的大小，相关文章:详解STM32单片机的堆栈。如果某一天，你写的程序出现了莫名奇怪的错误，并进入了硬 fault 的时候，这时你就要考虑下是不是栈不够大，溢出了。
EQU：宏定义的伪指令，相当于等于，类似于C 中的 define。
% L& H1 V- _+ E% ~0 N- t# |  S- cAREA：告诉汇编器汇编一个新的代码段或者数据段。STACK 表示段名，这个可以任意命名；NOINIT 表示不初始化；READWRITE 表示可读可写， ALIGN=3，表示按照 2^3对齐，即 8 字节对齐。
& t0 e- k! n8 K$ {SPACE：用于分配一定大小的内存空间，单位为字节。这里指定大小等于 Stack_Size。
/ x) S; a) E% T& J( m/ e0 Z; h- m标号__initial_sp 紧挨着 SPACE 语句放置，表示栈的结束地址，即栈顶地址，栈是由高向低生长的。
Heap——堆

1. Heap_Size EQU 0x00000200
   : S. a: q; z: I
2. AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
   9 R+ a" m6 S' d" O
3. __heap_base
   
4. Heap_Mem SPACE Heap_Size
   
5. heap_limit

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开辟堆的大小为 0X00000200（512 字节），名字为 HEAP， NOINIT 即不初始化，可读可写， 8（2^3）字节对齐。__heap_base 表示对的起始地址， __heap_limit 表示堆的结束地址。堆是由低向高生长的，跟栈的生长方向相反。
堆主要用来动态内存的分配，像 malloc()函数申请的内存就在堆上面。这个在 STM32里面用的比较少。
2 u0 ~5 n$ l) [- l+ g

1. PRESERVE8
   
2. THUMB

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) b  A1 C  g& }; uPRESERVE8：指定当前文件的堆栈按照 8 字节对齐。
THUMB：表示后面指令兼容 THUMB 指令。THUBM 是 ARM 以前的指令集， 16bit，现在 Cortex-M 系列的都使用 THUMB-2 指令集， THUMB-2 是 32 位的，兼容 16 位和 32 位的指令，是 THUMB 的超集。
, `! z! f0 R, b; D0 J" `5 C
向量表
/ i( E. h. o  X0 q; F0 _
AREA RESET, DATA, READONLY
EXPORT __Vectors
% m9 g9 N5 d; s1 e2 k0 p8 SEXPORT __Vectors_End
% _. n! }5 [% R/ m5 K1 WEXPORT __Vectors_Size
; x: E' r# B0 ~. d/ m定义一个数据段，名字为 RESET，可读。并声明 __Vectors、 __Vectors_End 和__Vectors_Size 这三个标号具有全局属性，可供外部的文件调用。
0 `6 @4 s& M8 W. l" REXPORT：声明一个标号可被外部的文件使用，使标号具有全局属性。如果是 IAR 编译器，则使用的是 GLOBAL 这个指令。
当内核响应了一个发生的异常后，对应的异常服务例程(ESR)就会执行。为了决定 ESR的入口地址， 内核使用了―向量表查表机制‖。这里使用一张向量表。向量表其实是一个WORD（32 位整数）数组，每个下标对应一种异常，该下标元素的值则是该 ESR 的入口地址。向量表在地址空间中的位置是可以设置的，通过 NVIC 中的一个重定位寄存器来指出向量表的地址。在复位后，该寄存器的值为 0。因此，在地址 0 （即 FLASH 地址 0） 处必须包含一张向量表，用于初始时的异常分配。要注意的是这里有个另类：0 号类型并不是什么入口地址，而是给出了复位后 MSP 的初值。下图是F103的向量表。
: |! E( K  M6 {' X- w9 y
! \3 b1 n& Q7 O1 y% V  R5 p4 x
2 Z8 D9 C' A7 S

1. __Vectors DCD __initial_sp ;栈顶地址
   
2. DCD Reset_Handler ;复位程序地址
   5 _. \7 ~; a6 D" ?5 A. D, R7 E+ v. l
3. DCD NMI_Handler
   
4. DCD HardFault_Handler
   ' X; ~  }" T9 ]- Q7 k4 M
5. DCD MemManage_Handler
   
6. DCD BusFault_Handler
   / z6 Z% @5 O- ^4 _# n$ U
7. DCD UsageFault_Handler
   * |$ A' Q: P6 |! [. y4 q
8. DCD 0 ; 0 表示保留
   * _0 w8 b/ E9 W# G5 I! q  W7 m
9. DCD 0
   
10. DCD 0
      p$ T, \6 L3 I) O* [, U: f
11. DCD 0
    
12. DCD SVC_Handler
    
13. DCD DebugMon_Handler
    ' j# Q: n: D8 o, M7 {
14. DCD 0
    
15. DCD PendSV_Handler
    1 F- T) G: ^/ o
16. DCD SysTick_Handler
    
17. ;外部中断开始
    : ^9 x% {- x$ T5 V9 Q9 e5 j
18. DCD WWDG_IRQHandler
    
19. DCD PVD_IRQHandler
    ! w9 q: _( ]! Y- z2 k; O# H6 P
20. DCD TAMPER_IRQHandler
    
21. ;限于篇幅，中间代码省略
    % |. U7 V* `) A* E. J) D, k
22. DCD DMA2_Channel2_IRQHandler
    5 [' Z, @& S" g' V
23. DCD DMA2_Channel3_IRQHandler
    2 v: F( S/ b# a! O% m2 _
24. DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler
    
25. __Vectors_End
    : o: ~/ }/ y# a" G5 M& ^
26. __Vectors_Size EQU __Vectors_End - __Vectors

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  E' t) O% @: b( }__Vectors 为向量表起始地址， __Vectors_End 为向量表结束地址，两个相减即可算出向量表大小。
向量表从 FLASH 的 0 地址开始放置，以 4 个字节为一个单位，地址 0 存放的是栈顶地址， 0X04 存放的是复位程序的地址，以此类推。从代码上看，向量表中存放的都是中断服务函数的函数名，可我们知道 C 语言中的函数名就是一个地址。
  m* Z! ~  X/ pDCD：分配一个或者多个以字为单位的内存，以四字节对齐，并要求初始化这些内存。在向量表中， DCD 分配了一堆内存，并且以 ESR 的入口地址初始化它们。
. v9 Q, h3 f7 _% S7 S9 x0 q
( g( ~3 M# l" V# m2 e, m  p复位程序
% I# q" K) L7 J( X( l; f$ l

1. AREA |.text|, CODE, READONLY

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+ Z- A" _1 F" D+ }定义一个名称为.text 的代码段，可读。
" N+ z; {/ a# V! q' M
' d. a! m# o3 C

1. Reset_Handler PROC
   
2. EXPORT Reset_Handler [WEAK]
   
3. IMPORT SystemInit
   * ^$ E! T6 J8 _0 |
4. IMPORT __main
   
5. LDR R0, =SystemInit
   
6. BLX R0
   / J9 E% ~5 e9 B- R7 f
7. LDR R0, =__main
   
8. BX R0
   ' j4 o2 s& _9 t+ M+ l
9. ENDP

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* A; ~3 O6 J, l& u$ a! G复位子程序是系统上电后第一个执行的程序，调用 SystemInit 函数初始化系统时钟，然后调用 C 库函数_mian，最终调用 main 函数去到 C 的世界。
3 V5 V( P( o0 O6 T$ B- |WEAK：表示弱定义，如果外部文件优先定义了该标号则首先引用该标号，如果外部文件没有声明也不会出错。这里表示复位子程序可以由用户在其他文件重新实现，这里并不是唯一的。
0 E2 ]4 M! k' b0 f: UIMPORT：表示该标号来自外部文件，跟 C 语言中的 EXTERN 关键字类似。这里表示 SystemInit 和__main 这两个函数均来自外部的文件。
* p0 f8 |) r! f  ^SystemInit()是一个标准的库函数，在 system_stm32f10x.c 这个库文件中定义。主要作用是配置系统时钟，这里调用这个函数之后，单片机的系统时钟配被配置为 72M。__main 是一个标准的 C 库函数，主要作用是初始化用户堆栈，并在函数的最后调用main 函数去到 C 的世界。这就是为什么我们写的程序都有一个 main 函数的原因。
LDR、 BLX、 BX 是 CM4 内核的指令，可在《CM3 权威指南 CnR2》第四章-指令集里面查询到，具体作用见下表：
0 b' g5 m( }* F/ K. \1 C
' D: H5 z' R4 W  |7 f) K- R
* h4 t5 n8 l9 P4 w" @
6 R+ p$ E( s% D' ?. `  X中断服务程序
在启动文件里面已经帮我们写好所有中断的中断服务函数，跟我们平时写的中断服务函数不一样的就是这些函数都是空的，真正的中断服务程序需要我们在外部的 C 文件里面重新实现，这里只是提前占了一个位置而已，相关推荐:STM32外部中断实例。
0 k' m4 L0 z' b7 o如果我们在使用某个外设的时候，开启了某个中断，但是又忘记编写配套的中断服务程序或者函数名写错，那当中断来临的时，程序就会跳转到启动文件预先写好的空的中断服务程序中，并且在这个空函数中无线循环，即程序就死在这里。

1. NMI_Handler PROC ;系统异常
   
2. EXPORT NMI_Handler [WEAK]
   
3. B .
   
4. ENDP
   - w. f" _- k& k8 m1 @( D* B
5. ;限于篇幅，中间代码省略
   
6. SysTick_Handler PROC
   
7. EXPORT SysTick_Handler [WEAK]
   
8. B .
   
9. ENDP
   8 l7 P7 V) g' M1 E4 v& a
10. Default_Handler PROC ;外部中断
    
11. EXPORT WWDG_IRQHandler [WEAK]
    
12. EXPORT PVD_IRQHandler [WEAK]
    % |8 I- q! |' F! A
13. EXPORT TAMP_STAMP_IRQHandler [WEAK]
    
14. ;限于篇幅，中间代码省略
    & ~% r0 l; k' L) v5 E% `1 f
15. LTDC_IRQHandler
    
16. LTDC_ER_IRQHandler
    1 k; A; x  u# X, ^- i3 Q+ W3 i
17. DMA2D_IRQHandler
    
18. B .
    
19. ENDP

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2 ]" D7 k4 |) DB：跳转到一个标号。这里跳转到一个‘.’，即表示无线循环
  G8 ?, B  Z6 l, q' N
用户堆栈初始化

1. ALIGN

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* |! q4 g6 V* }% wALIGN：对指令或者数据存放的地址进行对齐，后面会跟一个立即数。缺省表示 4 字节对齐。
. h6 |  W  t6 `) W) d0 W& j# S& T2 @

1. ;用户栈和堆初始化,由 C 库函数_main 来完成
     J0 x" f# t0 V0 q1 |# j
2. IF :DEF:__MICROLIB ;这个宏在 KEIL 里面开启
   , N* b0 `9 v$ m0 J7 x8 q
3. EXPORT __initial_sp
   
4. EXPORT __heap_base
   % `3 r: y& {: B) _5 A
5. EXPORT __heap_limit
   
6. ELSE
   
7. IMPORT __use_two_region_memory ; 这个函数由用户自己实现
   
8. EXPORT __user_initial_stackheap
   
9. __user_initial_stackheap
   
10. LDR R0, = Heap_Mem
    5 U- q( d' u( F5 C# p6 o# t
11. LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)
    
12. LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size)
    2 \+ o& Q% G( O& ~' \: F5 U, G
13. LDR R3, = Stack_Mem
    4 V8 I2 I' o4 Y, W
14. BX LR
    * B: X9 G/ B+ z
15. ALIGN
    
16. ENDIF
    - U, Z$ k) {+ n
17. END

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首先判断是否定义了__MICROLIB ，如果定义了这个宏则赋予标号__initial_sp（栈顶地址）、 __heap_base（堆起始地址）、 __heap_limit（堆结束地址）全局属性，可供外部文件调用。有关这个宏我们在 KEIL 里面配置，具体见图 15-2。然后堆栈的初始化就由 C 库函数_main 来完成。
7 @5 X3 y$ u: U' f& H$ g* _
/ Z! S7 E: d5 N& {
& t% _9 x1 C) D5 o  B
如果没有定义__MICROLIB，则才用双段存储器模式，且声明标号__user_initial_stackheap 具有全局属性，让用户自己来初始化堆栈。
. u* l* ?7 K$ ^& E  q9 A  M! AIF,ELSE,ENDIF：汇编的条件分支语句，跟 C 语言的 if ,else 类似
8 V5 b# L2 I7 u3 @! A0 i/ SEND：文件结束