前言

本文分析了STM32F103启动文件

一、STM32F103系统启动步骤

启动文件为startup_stm32f10x_hd.s由汇编文件编写，是系统上电后执行的第一个程序。
流程为：
1，设置堆、栈大小，设置向量表
2，初始化堆栈指针
3，初始化PC指针=Rest_Handler
4，初始化中断向量表
5，配置系统时钟
6，调用C库函数_main初始化用户堆栈，从而实现main函数

二、启动文件代码分析

Stack 栈大小设置

Stack_Size      EQU     0x00000400
                AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
Stack_Mem       SPACE   Stack_Size
__initial_sp

1，设置栈大小为 0x00000400（1M大小）
2，栈的作用：保存局部变量、函数调用、函数参数等开销。栈的大小，不能超过内部SRAM。
3，AREA:告诉汇编器是一个代码段或者是数据段。STACK表示栈名。可以任意命名；NOINIT表示不初始化；READWRITE表示可读可写；ALIGN=3对齐方式2^3次方对齐，即8字节对齐，SPACE用于分配一定大小空间的内存，这里指定的是Stack_Size
4，__initial_sp，在SPACE后，表示栈的结束地址，即栈顶地址，栈由高向低增长

Heap

Heap_Size       EQU     0x00000200
                AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base
Heap_Mem        SPACE   Heap_Size
__heap_limit
                PRESERVE8
                THUMB

1，Heap_Size设置为0x00000200（512字节）
2，__heap_base表示堆的起始地址，__heap_limit表示结束地址。
3，堆由低向高增长
4，堆用于动态分配内存，malloc一系列的函数申请的内存都在堆上。
5，PRESERVE8：表示堆栈按照8字节对齐
6，THUMB：表示使用的是thumb指令集

向量表

; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
                AREA    RESET, DATA, READONLY
                EXPORT  __Vectors
                EXPORT  __Vectors_End
                EXPORT  __Vectors_Size

定义一个数据段，名字为RESET，仅仅可读。并EXPORT声明__Vectors，__Vectors_End，__Vectors_Size三个属性，可供外部使用。

中断向量

当内核响应一个异常后，对应的异常服务会执行。内核使用中断向量表，表示入口地址.

__Vectors       DCD     __initial_sp               ; Top of Stack 申请的栈顶，__Vectors对外的向量起始地址
                DCD     Reset_Handler              ; Reset Handler
                DCD     NMI_Handler                ; NMI Handler
                DCD     HardFault_Handler          ; Hard Fault Handler
                DCD     MemManage_Handler          ; MPU Fault Handler
                DCD     BusFault_Handler           ; Bus Fault Handler
                ; External Interrupts
                DCD     WWDG_IRQHandler            ; Window Watchdog
                DCD     PVD_IRQHandler             ; PVD through EXTI Line detect
                DCD     TAMPER_IRQHandler          ; Tamper
__Vectors_End
          
__Vectors_Size  EQU  __Vectors_End - __Vectors

向量表有系统中断和外设中断，向量有很多，这里省略了很多。
__Vectors为向量起始地址，__Vectors_End为结束地址，__Vectors_Size栈的大小。向量表从FLASH的0地址开始存放，以4字节为一个单位，中断表存放的都是中断函数名。

代码段

AREA    |.text|, CODE, READONLY

定义一个代码段，可读

复位程序,入口函数

Reset_Handler   PROC
                EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
                IMPORT  __main
                IMPORT  SystemInit
                LDR     R0, =SystemInit
                BLX     R0               
                LDR     R0, =__main
                BX      R0
                ENDP

复位程序是执行的第一个程序，初始化系统时钟，跳转到main函数.__main是标准的C函数库，主要作用初始化用户堆栈，并跳转到main C语言的世界。

                 IF      :DEF:__MICROLIB
                
                 EXPORT  __initial_sp
                 EXPORT  __heap_base
                 EXPORT  __heap_limit
                
                 ELSE
                
                 IMPORT  __use_two_region_memory
                 EXPORT  __user_initial_stackheap
                 
__user_initial_stackheap;用户初始化堆栈
                 LDR     R0, =  Heap_Mem
                 LDR     R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)#计算栈大小
                 LDR     R2, = (Heap_Mem +  Heap_Size)#计算堆大小
                 LDR     R3, = Stack_Mem
                 BX      LR
                 ALIGN
                 ENDIF
                 END

STM32F103系统启动文件解析

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