一、什么是BSS段(ZI段)- W& F8 K' Y* `3 g" r
bss段(bss segment)通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。
# \ ]7 p. ^! ]! x1 R- Kbss是英文Block Started by Symbol的简称。
6 x" j0 z' u6 w: R5 v8 bbss段属于静态内存分配。
' _% v! I, S8 C4 X' r) S* G: Z$ [, }% u& w2 v( S& e# @1 G
二、为什么要复制data段
4 r4 a1 o+ {7 W! n4 W# Y这是因为对于在STM32F103这类资源紧缺的单片机芯片中,数据段只是暂时先保存在Flash上,在使用前被复制到内存里,而复制到内存这个过程是需要我们自己实现的。
3 s9 [: p! F" l1 _& u: G
( s5 Y3 N1 \+ S3 @8 X$ c三、未处理的结果
* @( Q, P6 O: E; m* `修改main函数如下所示:
$ F9 F) C3 A. K% R: E) R' t" f0 f5 ]: v$ l' [+ B& M2 A4 k
- #include "uart.h"
/ X: E/ U, V, D - #include "led.h"
9 C, n; Z8 e1 m) z8 ]. h @/ ?2 U9 n* J - 4 K+ z2 B8 I9 u6 A+ Y9 J2 y8 a
- int mydata = 0x32315;
- o7 t* s" i- x/ w9 v$ s9 Z - const int myconst = 0x22315;# ?) H% t- r) O
- int myzero = 0;
3 } A/ H- i0 T5 U - int my;
+ L* ~7 S/ e' r5 n; c& i - : a3 v0 x" e& C7 K
- int main(void)5 \; L- T/ i: o: |& D
- {
( B: e; Y% S! N) \5 f - uart_init();
5 O0 s5 j. |+ Y! p. @9 n8 q% E - led_init();/ j8 Q8 q0 ^4 V; j6 ?
- putstring("stm32f103zet6\r\n");
4 i! o: m8 T8 u* ?0 ?" r+ g% N - putstring("mydata\t:");- D* ~0 g* a' c! Q
- puthex((unsigned int)&mydata);
8 d( U0 g8 w5 U1 \ - puthex((unsigned int)mydata);
$ z8 A" j i. @+ _3 I0 x - putstring("\r\nmyconst\t:");
B. M6 N7 t# S1 w( \6 j; L - puthex((unsigned int)&myconst);
+ T9 O+ ]5 b3 @ - puthex((unsigned int)myconst);
* V3 G* l5 a( b7 y$ r - putstring("\r\nmyzero\t:");
" R( _' Z3 d& e% B3 S6 W - puthex((unsigned int)&myzero);
) }) ?& t% s1 L7 | - puthex((unsigned int)myzero);
/ V* _8 X" `+ ?) _ - putstring("\r\nmy\t:");
4 |3 o2 o( v$ H0 I - puthex((unsigned int)&my);
7 T, z; O6 U( p# m& t7 t0 c - puthex((unsigned int)my);) ]0 l7 C$ |$ [3 u1 A4 c. v
- putstring("\r\n");
+ {8 Y/ G) m0 R$ r" @/ ~5 I
7 O3 m# J/ i8 u/ H- while(1)
. q: ] p% v) Z" V4 m - {- K0 A! y7 |& Z# T1 v
- putstring("led on\r\n");- R1 |( P7 w6 c% `: f) d* B: F
- led_on();
7 _0 M# N8 p# m; ^; p* A) ^ - delay(1000000);
4 l7 j$ t2 E$ [. F% w) Z. a - . z; b# \' L4 d) Y$ U
- putstring("led off\r\n");
# T# H6 ~. P( A6 C9 t8 w - led_off();3 S& G3 z$ W9 p1 m
- delay(1000000);
7 u- [ Q/ T5 V9 P( ` - }8 c6 M* n6 Z: {1 b1 G! S" a: L
- }
6 W/ n1 e% D& Z9 c y; ~* c! z5 a& C5 n
复制代码 $ B8 ]% }7 k! g. Y! i8 F
编译烧录运行,可以看到,除了存在Flash的只读全局变量的值正确,其他几个变量的值都是错误的
! |- B; ~+ E! o3 n' q9 o1 T' h( _+ ^- B* d% ]0 r, u+ z6 S
# `* F, P4 A! B1 C1 W e) l- @
- }9 _, N' \$ n- M9 E4 v0 J
四、修改链接文件9 q6 d! w% U9 k' @0 S
既然要复制data段和清除BSS段,那么就需要知道如下几个数据" A$ W; f8 f, w! U9 ]6 p, v( V& Z9 t
3 d7 j; \+ n+ h$ X, m- 1、数据段的加载地址,即数据段存放在Flash的哪个位置2 o4 r, Y4 [9 D
- 2、数据段的链接地址,即数据段应该复制到在RAM的哪个位置( e9 E4 v) A# x1 F
- 3、数据段的长度,应该复制多长的数据从Flash到RAM" P2 G4 h, W6 m1 f( o
- 4、BSS段的链接地址,即BSS段应该从何处开始清除
q- J. D1 D0 S1 A - 5、ZI段的长度,应该清除多长的BSS段
复制代码 9 k/ P- b; z4 q' Q6 k
我们将链接文件修改为如下所示,得到data段的起始加载地址、起始链接地址和结束链接地址,以及bss段的起始链接地址和结束链接地址。其中>RAM AT > FLASH 表示存放时使用RAM地址,存放时使用FLASH地址。
" |- a4 Q7 k# d3 t9 u8 n* `, |/ ?3 n- i; d' q9 {: r
- /* 指定内存区域 */
4 R. C3 Y! G1 H1 t) a/ x2 G5 b - MEMORY6 ^% _& C8 h% X) y$ O A/ F& H
- {
y' B' l- p7 l9 A Y3 P - FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 512K
! s$ R) s5 X$ k/ }9 v7 K" E9 S - RAM (xrw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 64K
& C# F- p& Y6 i3 ? - }6 @& m5 C- c2 \8 z
- + z3 a& h$ g1 |8 \5 |( u
- SECTIONS {
" H; [& Z D/ P |8 _ - , R9 i! V! X4 z: d
- .text :. I# r8 F Y' O) \9 x
- {6 a/ x4 Q7 m7 j; l
- . = ALIGN(4);- q# \8 m' h4 q9 E8 b7 d# ^9 k
- *start.o (.text)) B; L9 }- A& P/ C; f
- *main.o (.text)& y- s/ x1 g# h" r. M
- *(.text)
# b% h4 E8 u8 _* x& e- P- M1 U - } > FLASH0 L- [% P0 D/ T" E* V$ s
: @- k0 k+ g& L- .rodata :4 T' V V# v0 Y/ ^4 } v' n8 D0 T
- {4 q" @5 c( r3 M. d( B0 a- S
- . = ALIGN(4);
! @; b, S4 ~2 B1 z- h - *(.rodata) /* .rodata sections (constants, strings, etc.) */. m, e# C, O/ H
- *(.rodata*) /* .rodata* sections (constants, strings, etc.) */4 |+ u' n; _* {7 q) y9 [; Q- o( p
- . = ALIGN(4);0 D3 X* i/ z% f! I; B* w
- } >FLASH1 F8 v$ U6 v8 E- X3 i& \6 T
5 `" H! r' C: |- _sidata = LOADADDR(.data); /* 获取data段的起始加载地址 */
" _9 A0 q+ o2 ?: S# I( M/ J* M - .data :
9 V( u% y% M' F6 M& D: L7 w - {. j& s- t* G, N6 c% p% P
- . = ALIGN(4);% r; _" A& i; {6 Y6 G3 B5 X4 y
- _sdata = .; /* 获取data段的起始链接地址 */
9 L" o: U0 E- |4 m7 W - *(.data) /* .data sections */
, w$ f; i& l7 p9 @ - *(.data*) /* .data* sections */
6 i1 s0 j) n* G6 j; y4 u: h - . = ALIGN(4);
- V2 s% G/ j. e$ n' W4 l' U- q - _edata = .; /* 获取data段的结束链接地址 */* E7 c$ _8 q' A* U, \+ K" P
- } >RAM AT > FLASH. {5 \4 N( H# f" T% v
8 @5 J( P5 Q9 ]0 c: f- . = ALIGN(4);) l0 o, g, j- I g5 ^/ S. f! S3 @
- .bss :/ n9 I% y) @; v( w, l
- {1 Z. M1 ?: T5 L( O) N' W
- _sbss = .; /* 获取bss段的起始链接地址 */
, G" o8 U3 [. `6 U - *(.bss), F8 L0 N3 R8 \" S( Y5 q: \
- *(.bss*)9 ^1 w. c1 T1 @( `0 g& K1 k( h, T
- *(COMMON)0 m" w. x0 t) F- @
; {0 S/ ?2 T! _$ g- . = ALIGN(4);; ]) t) a5 W; M9 c, |1 I" w6 l! }3 O
- _ebss = .; /* 获取bss段的结束链接地址 */
% ?1 n$ u/ F5 a8 J - } >RAM/ F. Z! A) L$ H% Z9 O
- }
复制代码 9 ^7 J8 S2 C$ X$ Y# O
五、修改汇编文件6 Z; l- Q' W& F+ i+ e6 e0 U3 U! j
在start.s中加入如下代码复制data段和清除bss段的代码,其中data段的起始加载地址_sidata、起始链接地址_sdata和结束链接地址_edata,以及bss段的起始链接地址_sbss和结束链接地址_ebss,都是从链接脚本中获取的。! F7 E5 ]& P7 @! Z
4 h5 z2 x8 H# W& t- .syntax unified /* 指明当前汇编文件的指令是ARM和THUMB通用格式 */
5 A W. r" z* \ - .cpu cortex-m3 /* 指明cpu核为cortex-m3 */
' m) M. w% F3 J8 h3 q - .fpu softvfp /* 软浮点 */% S r9 t+ |! r) A3 [9 h
- .thumb /* thumb指令 */
! T# Q- B7 G) N
3 [3 V- g# d2 y0 b; w( B8 }) n8 [- .global _start /* .global表示Reset_Handler是一个全局符号 */
9 M# T8 w: U# l) G. J - 9 K% p) c' |) @
- .word 0x00000000 /* 当前地址写入一个字(32bit)数据,值为0x00000000,实际上应为栈顶地址 */
' T* ~6 S. |% Q3 W/ H - .word _start+1 /* 当前地址写入一个字(32bit)数据, 值为_reset标号代表的地址+1,即程序入口地址*/
. P& i$ J3 _% c* X3 B% r& Z3 X - ! L5 l! {9 M4 p
- _start: /* 标签_start,汇编程序的默认入口是_start */$ v' m# P: \+ ?
- /* 1、设置栈 */+ Q# c/ s. U% b
- LDR SP, =(0x20000000+0x400)) V* [" D2 o/ t8 e e b- W d
- . [, \5 q# J+ M2 X* M: g/ V
- /* 2、复制data段 */
% w( q5 o e( o8 ~ - movs r1, #0 /* r1寄存器用来计数 */4 E F5 M* e0 X
- b LoopCopyDataInit: M5 g- u* w: ?" F0 y6 x
* u6 d6 I3 \: J5 B- CopyDataInit:
1 M# w* `2 P6 o2 X. u& b - ldr r3, =_sidata /* 将data段的起始加载地址存入r3寄存器 */, e3 ]7 r* m/ }1 \
- ldr r3, [r3, r1] /* 从Flash取出data段的值存入r3寄存器 */
/ Y. l7 q* F$ k8 Q; f1 Y, ` - str r3, [r0, r1] /* 将r3寄存器的值存入RAM中 */4 m" A+ X/ p+ y& L
- adds r1, r1, #4 /* 每次复制4个字节的data段数据 */
- D. S! L# o/ D) e* V
7 u/ r' n3 S( e/ ~& _- LoopCopyDataInit: P7 {# `) K, G/ Y1 e5 h: g1 k
- ldr r0, =_sdata /* 将data段的起始链接地址存入r0寄存器 *// y9 f& k; O! E: u5 N) T
- ldr r3, =_edata /* 将data段的结束链接地址存入r0寄存器 */
7 i P0 P5 v& Z- j- }" T - adds r2, r0, r1 /* 起始链接地址加上计数,即当前复制地址存入r2寄存器 */
+ t2 v. v" T: }- B$ x X4 M - cmp r2, r3 /* 当前复制地址和结束链接地址相比较 */
0 R1 ?: J3 ~8 p - bcc CopyDataInit /* 如果r2小于等于r3跳转到CopyDataInit标签处,如果大于则往下执行 */ S+ N$ Q. M6 X- {
- 2 \& i2 L# \5 O- b
- /* 3、清除bss段 */
1 b3 [, r- Z" G+ t p+ e+ r - ldr r2, =_sbss /* 将bss段的起始链接地址存入r2寄存器 */
B4 Z9 \& O( h6 l: R: m6 u - b LoopFillZerobss
& b- s1 V4 A6 m8 o' G" S - % o8 f% u' ]& b, ?
- FillZerobss:1 z- I$ w! n: D* j! {* |% {
- movs r3, #0 /* 将0存入r3寄存器 */& Y% R6 P+ C2 K
- str r3, [r2], #4 /* 将r3中的值存到r2中的值所指向的地址中, 同时r2中的值加4 */3 J' }) l" z* G4 o2 k: B
- & u6 l# w; t( c
- LoopFillZerobss:4 T3 a7 W3 r/ l$ ]
- ldr r3, = _ebss /* 将bss段的结束链接地址存入r3寄存器 */* Z1 M% M o/ B7 y- k* W
- cmp r2, r3 /* 比较r2和r3内的值,即当前清除地址和结束链接地址相比较 */
) K, M5 A r& U - bcc FillZerobss /* 如果r2小于等于r3跳转到FillZerobss标签处,如果大于则往下执行 */- f* C& z0 Z; |2 t
, u* N, U" l# Z% x) z1 w$ Y1 Z% g- /* 4、跳转到led函数 */
6 y5 h6 o0 O, R1 r5 ] - BL main6 o5 T4 I$ b& H7 `5 |7 [2 k
- /* 5、原地循环 */- r' @1 o, P5 W4 |
- B .
9 i$ F5 N' |9 V- _5 |. f8 W' T4 d - $ Q* j+ a$ l) L) d, ~* h D
复制代码 7 w( T9 Z: B" R( U2 g
然后编译运行烧录,这样我们就可以看到变量的值正常了
4 U$ h8 f; y/ C" R
/ ~8 k. {* a; j* }! s: E/ A
t& Y8 y0 R! }6 ?3 J3 t/ y3 }
$ x3 n: }! N1 `- S————————————————
0 r( O% d$ Q- t) ^! `) G# U. A/ Y* [转载:Willliam_william
7 o9 Y7 s& I5 d/ y. Z% h
$ i7 a6 K/ u! ^2 v( M |