一文看懂Stm32程序結構和啓動過程

Stm32程序啓動過程分析

程序在Flash的結構

使用Keil編譯程序後，程序分爲4部分：

1. Code：代碼區，指程序中代碼即函數體的大小，注意程序中未使用的函數也會算在CODE中，也即會佔用FLASH空間，因此不用的函數最好刪除掉，以免佔用過多FLASH空間；
2. RO-data：RO就是隻讀的意思，程序中只讀的變量（也就是帶Const的）和已初始化的字符串等；
3. RW-data：特指已初始化的可讀可寫全局/靜態變量；
4. ZI-data：未初始化的可讀可寫全局/靜態變量，注意初始化爲0也算做未初始化，用到的堆空間和棧空間也會被算入這裏面；

根據生成的*.map 文件：

可看出Load（下載後沒有運行）和 Execution（程序正常運行）下固件的內存映射：
其中Code和RO-data對應RO section，RW section爲RW-data，ZI section爲ZI-data。

各部分Size情況在*.map文件中有統計：

啓動過程

啓動方式

因爲固定的內存映射方式，代碼區域總是從0x00000000開始，數據區域（SRAM）總是從0x20000000開始，在STM32F4xx系列芯片中，有三種boot 模式，通過BOOT[1:0]引腳選擇：

同時，將0x00000000映射到相應的啓動位置的物理地址。例如從Flash memory啓動時，會將0x00000000映射到0x08000000。

啓動過程

1. 根據BOOT[1:0]確定啓動方式，例如從Flash memory啓動；
2. 取出0x0000_0000（0x0800_0000）的棧指針和0x0000_0004(0x0800_0004)處的PC指針；
   
   棧頂地址可以在*.map 文件中找到 0x2000_0298 + 0x0000_0400。
   
   Reset_Handle的入口地址可以在*.map中找到。
   
3. 根據Startup*.s文件定義的復位函數，執行SystemInit和__main函數。

; Reset handler
Reset_Handler    PROC
                 EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
        IMPORT  SystemInit
        IMPORT  __main

                 LDR     R0, =SystemInit
                 BLX     R0
                 LDR     R0, =__main
                 BX      R0
                 ENDP

4. SystemInit函數可以在*.c文件中找到，不在贅述，比較重要的是__main()函數，該函數通過調用__scatterload_copy實現RW section的拷貝，__scatterload_zeroinit實現ZI section的初始化；
5. 初始化堆和棧，而後SRAM結構如下圖所示：
   
6. 進入main函數，程序正常運行後，如下圖所示。
   

參考：
https://blog.csdn.net/ybhuangfugui/article/details/75948282
https://www.cnblogs.com/39950436-myqq/p/11387179.html