Keil开发的ARM程序main函数之前的汇编分析

Keil开发的ARM程序main函数之前的汇编分析

——BIN文件中RW段的数据移动

系统平台：

STM32系列STM32F103ZE，512KB内部FLASH，64KB片内存储;

FLASH地址范围0x0800 0000 ~ 0x0808 0000，用于存放代码;

片内存储地址范围0x2000 0000 ~ 0x2001 0000，用于存放数据;

 

Cortex-M3上电后来到复位中断（已将前4个字节的值存入MSP堆栈指针），转到__main标号，完成RW段的移动、ZI段的初始化，建立堆栈，初始化库函数，然后跳转到main函数，开启C程序之旅，执行流程如图1所示。

图1 main函数之前的汇编程序执行流程图

 

本文主要讨论RW段的移动，RW段就是程序中赋了初值的变量，它的搬移我看到过两种方式。在BIN文件中，RO段和RW段之间有8个双字的Region$$Table，4个双字一组，分别用于完成RW段的搬移和ZI段的初始化。

（1）       __scatterload_copy来完成

此时RW段的内容保存到内存开始的地方，本文中是0x20000000，用这一方式完成后，内存中存放的不是RW数据的内容，而是一个地址。这个地址是在FLASH中，即指向了其在RO段的地址，实际的内容是在RO段中。

（2）       通过__uncompressed1实现

RW是程序中初始化的变量，但是这些变量有可能初值是0，因此为了节省空间，实际在BIN文件中RW段是压缩过的。调用__uncompressed1解压缩RW段的数据内容，并将其保存到内存开始的地方。

 

图2 BIN文件中压缩RW段内容

   图2是BIN文件中RW段的数据内容，影印部分显示，大小是164字节。其中0x0001 C72C前面8个双字的内容是Region$$Table，将其列出如下。

0x0801 C72C         BIN文件中RW段的开始地址

0x2000 0000          RW段要存放到RAM中的地址

0x0000 0334          要存放到RAM中的RW段数据大小

0x0800 0184          执行函数__scatterload_copy或者__uncompressed1的地址

上面4个双字完成RW段的搬移。

0x0801 C7D0        BIN文件的末尾，ZI段的开始

0x2000 0334          ZI段放到RAM中的起始位置

0x0000 F4BC        ZI段的大小

0x0800 01E0         执行函数__scatterload_zeroinit的地址

这4个双字完成ZI段的初始化。

 

图3 RW段内容解压缩后在RAM中排布

将BIN文件中RW解压缩以后（这个解压缩从反汇编可以看到，但是没有看明白），实际内容如图3所示，大小变为820个字节，该补0的地方都已经补足了。