MDK + STM32固件库 启动文件startup_stm32f10x_hd.s功用及注释
原文地址：http://blog.csdn.net/guozhongwei1/article/details/44491271
前奏
- 处理器：STM32F10X器
- 固件库版本：V3.5
- 目录位置：….\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3
\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\arm\startup_stm32f10x_hd.s - 编译链接工具：MDK
- 文件介绍：STM32F10x High Density Devices vector table for MDK-ARM toolchain — STM32F10x 大容量设备 向量表（中断），MDK-ARM链接工具；
- 模块完成内容：
. Set the initial SP –设置初始化堆栈指针(SP)
. Set the initial PC == Reset_Handler—设置初始化 程序计数器(PC) == 复位中断服务程序地址
. 为中断向量表中的成员 赋予 实际的异常中断服务子程序地址
. 配置系统时钟，也有配置STM3210E-EVAL开发板上的外部SRAM，被用作数据内存（用户可选）
. Branches to __main in the C library—- 分支到C库的__main（最终调用main()）
. CortexM3处理器复位后进入线程模式，享有特殊优先级(特权级别)，堆栈设置为MSP主堆栈 - <<< Use Configuration Wizard in Context Menu >>>： MDK中，源文件第一行检测到”//<<< Use Configuration Wizard in Context Menu >>>”关键字，Configuration Wizard选项卡就会出现。
- 备注：
CMSIS：Cortex Microcontroller Software Interface Standard —ARM Cortex™ 微控制器软件接口标准
CM3 ：Cortex-M3
激情
1. 堆栈以及堆的初始化
; Amount of memory (in bytes) allocated for Stack
; Tailor this value to your application needs
; Stack Configuration
; Stack Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
;
Stack_Size EQU 0x00000400 ;定义常量Stack_Size---栈，大小为 0x00000400 ,1K --EQU类似宏 #define
AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ;声明名称为STACK的段,内存初始化为0，可读写，指定后边的指令8字节对齐
Stack_Mem SPACE Stack_Size ;开辟一段大小为Stack_Size的内存空间作为栈;Stack_Mem:内存块起始地址标号;类似unsigned char Stack_Mem[Stack_Size];
__initial_sp ;标号__initial_sp，表示栈空间顶地址。
; Heap Configuration
; Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
;
Heap_Size EQU 0x00000200 ;
AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ;
__heap_base ;标号__heap_base，表示堆空间起始地址。
Heap_Mem SPACE Heap_Size ;开辟一段大小为Heap_Size的内存空间作为堆
__heap_limit ;标号__heap_limit，表示堆空间结束地址。 以上堆和栈的具体地址可以在工程编译后产生的*.map文件中看到。
2. 定义中断向量表
PRESERVE8 ;告诉编译器以8字节对齐。
THUMB ;告诉编译器使用THUMB指令集。
; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
AREA RESET, DATA, READONLY ;定义RESET数据段，只读属性
EXPORT __Vectors ;声明全局标号__Vectors，这样外程序也可调用此标号
EXPORT __Vectors_End ;
EXPORT __Vectors_Size ;
/*建立中断向量表,__Vectors为内存块起始地址标号*/
__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack 栈顶指针，被放在向量表的开始，FLASH的0地址，复位后首先装载栈顶指针
DCD Reset_Handler ; Reset Handler;复位异常，装载完栈顶后，第一个执行的，并且不返回。
DCD NMI_Handler ; NMI Handler
DCD HardFault_Handler ; Hard Fault Handler
DCD MemManage_Handler ; MPU Fault Handler
DCD BusFault_Handler ; Bus Fault Handler
DCD UsageFault_Handler ; Usage Fault Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD SVC_Handler ; SVCall Handler;系统调用异常，主要是为了调用操作系统内核服务
DCD DebugMon_Handler ; Debug Monitor Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD PendSV_Handler ; PendSV Handler;见本文的"落幕"--"其他"部分，可能有详解
DCD SysTick_Handler ; SysTick Handler
; External Interrupts ;以下为外部中断向量表
DCD WWDG_IRQHandler ; Window Watchdog
DCD PVD_IRQHandler ; PVD through EXTI Line detect
DCD TAMPER_IRQHandler ; Tamper
DCD RTC_IRQHandler ; RTC
DCD FLASH_IRQHandler ; Flash
DCD RCC_IRQHandler ; RCC
DCD EXTI0_IRQHandler ; EXTI Line 0
DCD EXTI1_IRQHandler ; EXTI Line 1
DCD EXTI2_IRQHandler ; EXTI Line 2
DCD EXTI3_IRQHandler ; EXTI Line 3
DCD EXTI4_IRQHandler ; EXTI Line 4
DCD DMA1_Channel1_IRQHandler ; DMA1 Channel 1
DCD DMA1_Channel2_IRQHandler ; DMA1 Channel 2
DCD DMA1_Channel3_IRQHandler ; DMA1 Channel 3
DCD DMA1_Channel4_IRQHandler ; DMA1 Channel 4
DCD DMA1_Channel5_IRQHandler ; DMA1 Channel 5
DCD DMA1_Channel6_IRQHandler ; DMA1 Channel 6
DCD DMA1_Channel7_IRQHandler ; DMA1 Channel 7
DCD ADC1_2_IRQHandler ; ADC1 & ADC2
DCD USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler ; USB High Priority or CAN1 TX
DCD USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler ; USB Low Priority or CAN1 RX0
DCD CAN1_RX1_IRQHandler ; CAN1 RX1
DCD CAN1_SCE_IRQHandler ; CAN1 SCE
DCD EXTI9_5_IRQHandler ; EXTI Line 9..5
DCD TIM1_BRK_IRQHandler ; TIM1 Break
DCD TIM1_UP_IRQHandler ; TIM1 Update
DCD TIM1_TRG_COM_IRQHandler ; TIM1 Trigger and Commutation
DCD TIM1_CC_IRQHandler ; TIM1 Capture Compare
DCD TIM2_IRQHandler ; TIM2
DCD TIM3_IRQHandler ; TIM3
DCD TIM4_IRQHandler ; TIM4
DCD I2C1_EV_IRQHandler ; I2C1 Event
DCD I2C1_ER_IRQHandler ; I2C1 Error
DCD I2C2_EV_IRQHandler ; I2C2 Event
DCD I2C2_ER_IRQHandler ; I2C2 Error
DCD SPI1_IRQHandler ; SPI1
DCD SPI2_IRQHandler ; SPI2
DCD USART1_IRQHandler ; USART1
DCD USART2_IRQHandler ; USART2
DCD USART3_IRQHandler ; USART3
DCD EXTI15_10_IRQHandler ; EXTI Line 15..10
DCD RTCAlarm_IRQHandler ; RTC Alarm through EXTI Line
DCD USBWakeUp_IRQHandler ; USB Wakeup from suspend
DCD TIM8_BRK_IRQHandler ; TIM8 Break
DCD TIM8_UP_IRQHandler ; TIM8 Update
DCD TIM8_TRG_COM_IRQHandler ; TIM8 Trigger and Commutation
DCD TIM8_CC_IRQHandler ; TIM8 Capture Compare
DCD ADC3_IRQHandler ; ADC3
DCD FSMC_IRQHandler ; FSMC
DCD SDIO_IRQHandler ; SDIO
DCD TIM5_IRQHandler ; TIM5
DCD SPI3_IRQHandler ; SPI3
DCD UART4_IRQHandler ; UART4
DCD UART5_IRQHandler ; UART5
DCD TIM6_IRQHandler ; TIM6
DCD TIM7_IRQHandler ; TIM7
DCD DMA2_Channel1_IRQHandler ; DMA2 Channel1
DCD DMA2_Channel2_IRQHandler ; DMA2 Channel2
DCD DMA2_Channel3_IRQHandler ; DMA2 Channel3
DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler ; DMA2 Channel4 & Channel5
__Vectors_End ;向量表结束标号
__Vectors_Size EQU __Vectors_End - __Vectors ;定义__Vectors_Size变量,初始值为即向量表大小：末地址-起始地址
AREA |.text|, CODE, READONLY ;定义代码段名称为.text，只读属性 3. 调用Reset Handler
; Reset handler
Reset_Handler PROC ;复位中断服务程序，PROC…ENDP结构表示程序的开始和结束。
EXPORT Reset_Handler [WEAK] ;如果外部源文件有Reset_Handler定义，优先执行其他文件的定义
IMPORT __main ;引导程序进入__main(此__main是C_Library中的函数，非main())
IMPORT SystemInit ;通知编译器当前文件要引用标号SystemInit，但SystemInit是在其他源文件中定义的
LDR R0, =SystemInit ;//获取C文件中的SystemInit函数地址
BLX R0 ;跳转至SystemInit地址位置
LDR R0, =__main
BX R0
ENDP
注释：引导程序进入__main(此__main是C_Library中的函数，非main())
4. 为中断向量表成员赋值及中断服务程序定义(空函数)
; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified) Dummy异常处理程序(可跳出无限循环)
NMI_Handler PROC
EXPORT NMI_Handler [WEAK]
B . ;//停止
ENDP
HardFault_Handler\
PROC
EXPORT HardFault_Handler [WEAK]
B .
ENDP
MemManage_Handler\
PROC
EXPORT MemManage_Handler [WEAK]
B .
ENDP
BusFault_Handler\
PROC
EXPORT BusFault_Handler [WEAK]
B .
ENDP
UsageFault_Handler\
PROC
EXPORT UsageFault_Handler [WEAK]
B .
ENDP
SVC_Handler PROC
EXPORT SVC_Handler [WEAK]
B .
ENDP
DebugMon_Handler\
PROC
EXPORT DebugMon_Handler [WEAK]
B .
ENDP
PendSV_Handler PROC
EXPORT PendSV_Handler [WEAK]
B .
ENDP
SysTick_Handler PROC
EXPORT SysTick_Handler [WEAK]
B .
ENDP
Default_Handler PROC ;声明异常向量表标号，方便外部实现异常的具体功能，
EXPORT WWDG_IRQHandler [WEAK]
EXPORT PVD_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TAMPER_IRQHandler [WEAK]
EXPORT RTC_IRQHandler [WEAK]
EXPORT FLASH_IRQHandler [WEAK]
EXPORT RCC_IRQHandler [WEAK]
EXPORT EXTI0_IRQHandler [WEAK]
EXPORT EXTI1_IRQHandler [WEAK]
EXPORT EXTI2_IRQHandler [WEAK]
EXPORT EXTI3_IRQHandler [WEAK]
EXPORT EXTI4_IRQHandler [WEAK]
EXPORT DMA1_Channel1_IRQHandler [WEAK]
EXPORT DMA1_Channel2_IRQHandler [WEAK]
EXPORT DMA1_Channel3_IRQHandler [WEAK]
EXPORT DMA1_Channel4_IRQHandler [WEAK]
EXPORT DMA1_Channel5_IRQHandler [WEAK]
EXPORT DMA1_Channel6_IRQHandler [WEAK]
EXPORT DMA1_Channel7_IRQHandler [WEAK]
EXPORT ADC1_2_IRQHandler [WEAK]
EXPORT USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler [WEAK]
EXPORT USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler [WEAK]
EXPORT CAN1_RX1_IRQHandler [WEAK]
EXPORT CAN1_SCE_IRQHandler [WEAK]
EXPORT EXTI9_5_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM1_BRK_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM1_UP_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM1_TRG_COM_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM1_CC_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM2_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM3_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM4_IRQHandler [WEAK]
EXPORT I2C1_EV_IRQHandler [WEAK]
EXPORT I2C1_ER_IRQHandler [WEAK]
EXPORT I2C2_EV_IRQHandler [WEAK]
EXPORT I2C2_ER_IRQHandler [WEAK]
EXPORT SPI1_IRQHandler [WEAK]
EXPORT SPI2_IRQHandler [WEAK]
EXPORT USART1_IRQHandler [WEAK]
EXPORT USART2_IRQHandler [WEAK]
EXPORT USART3_IRQHandler [WEAK]
EXPORT EXTI15_10_IRQHandler [WEAK]
EXPORT RTCAlarm_IRQHandler [WEAK]
EXPORT USBWakeUp_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM8_BRK_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM8_UP_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM8_TRG_COM_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM8_CC_IRQHandler [WEAK]
EXPORT ADC3_IRQHandler [WEAK]
EXPORT FSMC_IRQHandler [WEAK]
EXPORT SDIO_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM5_IRQHandler [WEAK]
EXPORT SPI3_IRQHandler [WEAK]
EXPORT UART4_IRQHandler [WEAK]
EXPORT UART5_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM6_IRQHandler [WEAK]
EXPORT TIM7_IRQHandler [WEAK]
EXPORT DMA2_Channel1_IRQHandler [WEAK]
EXPORT DMA2_Channel2_IRQHandler [WEAK]
EXPORT DMA2_Channel3_IRQHandler [WEAK]
EXPORT DMA2_Channel4_5_IRQHandler [WEAK]
;如下仅是定义空函数
WWDG_IRQHandler
PVD_IRQHandler
TAMPER_IRQHandler
RTC_IRQHandler
FLASH_IRQHandler
RCC_IRQHandler
EXTI0_IRQHandler
EXTI1_IRQHandler
EXTI2_IRQHandler
EXTI3_IRQHandler
EXTI4_IRQHandler
DMA1_Channel1_IRQHandler
DMA1_Channel2_IRQHandler
DMA1_Channel3_IRQHandler
DMA1_Channel4_IRQHandler
DMA1_Channel5_IRQHandler
DMA1_Channel6_IRQHandler
DMA1_Channel7_IRQHandler
ADC1_2_IRQHandler
USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler
USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler
CAN1_RX1_IRQHandler
CAN1_SCE_IRQHandler
EXTI9_5_IRQHandler
TIM1_BRK_IRQHandler
TIM1_UP_IRQHandler
TIM1_TRG_COM_IRQHandler
TIM1_CC_IRQHandler
TIM2_IRQHandler
TIM3_IRQHandler
TIM4_IRQHandler
I2C1_EV_IRQHandler
I2C1_ER_IRQHandler
I2C2_EV_IRQHandler
I2C2_ER_IRQHandler
SPI1_IRQHandler
SPI2_IRQHandler
USART1_IRQHandler
USART2_IRQHandler
USART3_IRQHandler
EXTI15_10_IRQHandler
RTCAlarm_IRQHandler
USBWakeUp_IRQHandler
TIM8_BRK_IRQHandler
TIM8_UP_IRQHandler
TIM8_TRG_COM_IRQHandler
TIM8_CC_IRQHandler
ADC3_IRQHandler
FSMC_IRQHandler
SDIO_IRQHandler
TIM5_IRQHandler
SPI3_IRQHandler
UART4_IRQHandler
UART5_IRQHandler
TIM6_IRQHandler
TIM7_IRQHandler
DMA2_Channel1_IRQHandler
DMA2_Channel2_IRQHandler
DMA2_Channel3_IRQHandler
DMA2_Channel4_5_IRQHandler
B .
ENDP
ALIGN ;添加补丁字节满足一定的对齐方式
5. 堆栈以及堆的初始化行为
;*******************************************************************************
; User Stack and Heap initialization--用户堆栈初始化
;*******************************************************************************
IF :DEF:__MICROLIB ;检查是否定义了__MICROLIB
EXPORT __initial_sp
EXPORT __heap_base
EXPORT __heap_limit
ELSE
IMPORT __use_two_region_memory ;使用双段模式--两区堆栈空间，堆和栈有各自的空间地址
EXPORT __user_initial_stackheap
__user_initial_stackheap ;重新定义堆栈--此处是初始化两区的堆栈空间，堆是由低到高的增长，
;栈是由高到低增长的，两个是互相独立的数据段，不能交叉使用。
LDR R0, = Heap_Mem
LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)
LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size)
LDR R3, = Stack_Mem
BX LR
ALIGN
ENDIF
END ;END命令,指示汇编器结束 6. ARM m3 C是怎么调用startup_stm32f10x_hd.s文件的?
startup_stm32f10x_hd.s大部分内容不是被C调用的，而是在C程序之前运行的。m3上电之后会先从0地址处读取MSP，然后从0x4地址处读取复位向量，接着跳转到复位异常服务程序Reset_Handler（这些是m3内核自动做的，不需要编程）。如果你用MDK的话，在工程设置Debug下的run to main()上的勾去掉，然后进入调试，你会发现你运行的第一句就是Reset_Handler的第一句。
Reset_Handler就是在startup_stm32f10x_hd.s中定义的，它一般会对系统初始化，然后进入main函数。
向量表也是在startup.s中定义的，至于为什么程序编译之后向量表一定在0地址处，是因为向量表的前面会有类似AREA RESET, CODE, READONLY的声明。在MDK生成的分散加载文件中，RESET被设置在flash的0地址处，这样就规定了向量表的地址。
落幕
指令
AREA伪指令：AREA 伪指令用于定义一个代码段或数据段名称。ARM 汇编程序设计采用分段式设计，一个ARM 源程序至少需要一个代码段，大的程序可以包含多少个代码段及数据段。伪指令格式：AREA sectionname｛,attr｝{,attr}…
常用属性：
CODE属性：用于定义代码段，默认为READONLY；
DATA属性：用于定义数据段，默认为READWRITE；
READONLY属性：指定本段为制度，代码段默认为READONLY；
READWRITE属性：指定本段为可读可写，数据段的默认属性为READWRITE；
ALIGN属性：指定对齐方式。ALIGN n 指令的对齐值有两种方案 即n 或2^n，这里采用第二种方案即指定后面的指令8字节对齐；
NOINIT属性：指定本数据段仅仅保留内存单元，没有将各始值写入内存单元，也就是说将内存单元值初始化为0。
e.g：AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ;定义STACK段，内存初始化为0，可读写，指定后边的指令8字节对齐。
SPACE：SPACE 用于分配一块内存单元，并用0 初始化。可理解为unsigned char DataBuf[100];
伪指令格式：
{label} SPACE expr
其中：label 内存块起始地址标号。
expr 所要分配的内存字节数。
伪指令应用举例如下：
AREA DataRA,DATA，READWROTE ;声明一数据段，名为DataRAM
DataBuf SPACE 1000 ;分配1000 字节空间
e.g：Stack_Mem SPACE Stack_Size;开辟一段大小为Stack_Size的内存空间作为栈;Stack_Mem:内存块起始地址标号;类似unsigned char DataBuf[100];
IMPORT 和EXTERN：IMPORT 伪指令指示编译器当前的符号不是在本源文件中定义的，而是在其他源文件中定义的，在本源文件中可能引用该符号。EXTERN同理。
通知编译器此标号在别的文件定义,但在此文件中要使用.一个比较常用的用法是在汇编语言调用C函数时…….
指令格式：
IMPORT symbol{[WEAK]}
EXTERN symbol{[WEAK]}
其中：symbol 为要声明的符号名称。
[WEAK] 指定该选项后，如果symbol 在所有的源程序中都没有被定义，编译器也不会生任何错误信息，同时编译器也不会到当前没有被INCLUDE 进来的库中去查找该标号。如果你EXPORT的函数带有WEAK标志的话，并且别的源代码没有定义同名函数，那么连接时就是该函数；否则，就是另外的一个同名函数。这个机制，和类的继承有点相像，都是一个函数将另一个函数给掩盖了；所不同的是，WEAK里的这个掩盖，是彻彻底底让另外一个函数消失。
e.g：EXPORT Reset_Handler [WEAK] ;如果外部定义了Reset_Handler,优先执行外部定义，否则本文件的函数定义.
IMPORT __main
DCD：DCD 用于分配一段字内存单元，并用伪指令中的expr 初始化。DCD 伪指令分配的内存需要字对齐，一般可用来定义数据表格或其它常数。
伪指令格式：
{label} DCD expr{,expr}{,expr}…
其中：label 内存块起始地址标号。
expr 常数表达式或程序中的标号。内存分配字节数由expr 个数决定。
LDR：取变量的地址，放到通用寄存器(如R1)中–参见：arm汇编—ldr加载指令，ldr伪指令 —-那篇文章的解释有点懵，COUNT EQU 0x40003100 ;COUNT 的地址是0x40003100 ？？？？？？
e.g：IMPORT SystemInit
LDR R0, =SystemInit ;获取C文件中的SystemInit函数地址
BLX：带返回和状态切换的跳转指令。
BX ： 带状态切换的跳转指令。
B ： 跳转到指定地址位置。
其他
Top of Stack：栈顶指针，被放在向量表的开始，FLASH的0地址，复位后首先装载栈顶指针。
Reset Handler： 复位异常，装载完栈顶后，第一个执行的，并且不返回。
Usage Fault Handler：用法错误中断，一般是预取值，或者位置指令，数据处理等错误。
SVCall Handler：系统调用异常，主要是为了调用操作系统内核服务。
PendSV Handler：挂起异常，此处可以看见用作了uCOS-II的上下文切换异常，这是被推荐使用的，因为Cortex-M3会在异常发生时自动保存R0-R3，R12,R13(堆栈指针SP)，R14(链接地址，也叫返回地址LR，在异常返回时使用)，R15（程序计数器PC，为当前应用程序+4）和中断完成时自动恢复，我们只需保存R4-R11,大大减少了中断响应和上下文切换的时间。说明：此处涉及到一个中断保存寄存器问题，因为在所有的运行模式下，未分组寄存器都指向同一个物理寄存器，他们未被系统用作特殊的用途，因此，在中断或异常处理进行模式转换时，由于不同模式（此处为”线程”和”特权”）均使用相同的物理寄存器，可能会造成寄存器中数据的破坏。这也是常说的”关键代码段”和”l临界区”保护的原因。
SysTick Handler： 嘀嗒定时器，为操作系统内核时钟。