IAR中cortex-m4启动流程分析

最近分析了一下飞思卡尔官方提供的k60系列demo程序在IAR上的启动流程，现写一下笔记，以备以后参考。先看一下K60N512VMD100内部存储器的分布情况，飞思卡尔K60N512VMD100有512K的flash和128k的SRAM.其中：

Flash地址空间：
0x00000000--0x00080000,共512k

SRAM地址空间：
SRAM1 0x1FFF0000--0x20000000 64k

SRAM2 0x20000000--0x20010000 64k

总共的SRAM大小是128k

我要在RAM中调试代码，下面以代码的执行过程为顺序分析一下启动流程。

首先看一下源文件中提供的128KB_Ram.icf文件。*.icf文件是IAR中的分散描述文件，相当于ADS中的*.src文件或keil中的*.sct文件或GNU中的*.lds链接脚本文件。

这个文件中前面部分是各个变量的定义，关键看后面部分：

• ***********
• place at address mem:__ICFEDIT_intvec_start__ { readonly section .intvec };
• place at address mem:__code_start__ { readonly section .noinit };
• place in RAM_region { readonly, block CodeRelocate };
• place in RAM_region { readwrite, block CodeRelocateRam,
• block CSTACK, block HEAP };
• ************

①place at address mem:__ICFEDIT_intvec_start__ { readonly section .intvec }

这段代码表示要把.intvec代码段中的只读部分放在存储空间（mem，前面已定义的名称）中__ICFEDIT_intvec_start__ 地址上，前面部分已经定义__ICFEDIT_intvec_start__=0x1fff0000，是SRAM的起始地址。也就是先把向量表放到内存中的最前面。 .intvec 这个段是在vectors.c文件中出现的，

• typedef void(*vector_entry)(void);
• #pragmalocation=".intvec"
• constvector_entry __vector_table[]=//@".intvec"=
• {
• VECTOR_000,/*Initial SP*/
• VECTOR_001,/*Initial PC*/
• VECTOR_002,
• VECTOR_003,
• ......(中间省略)
• VECTOR_254,
• VECTOR_255,
• CONFIG_1,
• CONFIG_2,
• CONFIG_3,
• CONFIG_4,
• };

从源文件中可以看到这里定义了一个向量表__vector_table（前面的const 很重要不能省，这样才能保证向量表是只读的），向量表中的每一项都是一个指向函数的指针，这里总共有256+4=260个指针，所以占据空间为260*4=1040=0x410.

所以SRAM空间的前0x410的空间已经被向量表占据。即占据了0x1fff0000--0x1fff0410.

②place at address mem:__code_start__ { readonly section .noinit }

这段代码表示要把 .noinit段中的只读部分放到地址空间 __code_start__ 开始的地址上，前面有定义 __code_start__= 0x1fff0410 ，也就是把 .noinit段放到0x1fff0410开始的地址上。所以在内存中代码就连续了，先是向量表，接着的是.noinitd 段。

.noinit 段在crt0.s汇编文件中出现：

• 
  SECTION .noinit : CODE
• 
  EXPORT __startup
• __startup
• 
  MOV r0,#0 ; Initialize the GPRs
• 
  MOV r1,#0
• 
  MOV r2,#0
• 
  MOV r3,#0
• 
  MOV r4,#0
• 
  MOV r5,#0
• 
  MOV r6,#0
• 
  MOV r7,#0
• 
  MOV r8,#0
• 
  MOV r9,#0
• 
  MOV r10,#0
• 
  MOV r11,#0
• 
  MOV r12,#0
• 
  CPSIE i ; Unmask interrupts
• 
  import start
• 
  BL start ; call the C code
• __done
• 
  B __done
• 
  END

这段代码算是芯片复位后执行的第一段代码（如果没有其他异常的话）。作为一个通常的规则，推荐先把通用寄存器（R0-R12）清零。然后是使能中断，跳转到start标号（或函数）处继续执行。

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在start.c文件中找到了start函数：

• /*start.c片段*/
• void start(void)
• {
• /*Disable the watchdog timer*/
• wdog_disable();
• /*Copy any vectorordata sections that needtobeinRAM*/
• common_startup();
• /*Perform processor initialization*/
• sysinit();
• printf("");
• /*Determine the last cause(s)of reset*/
• if(MC_SRSH&MC_SRSH_SW_MASK)
• printf("Software Reset");
• if(MC_SRSH&MC_SRSH_LOCKUP_MASK)
• printf("Core Lockup Event Reset");
• if(MC_SRSH&MC_SRSH_JTAG_MASK)
• printf("JTAG Reset");
• if(MC_SRSL&MC_SRSL_POR_MASK)
• printf("Power-on Reset");
• if(MC_SRSL&MC_SRSL_PIN_MASK)
• printf("External Pin Reset");
• if(MC_SRSL&MC_SRSL_COP_MASK)
• printf("Watchdog(COP) Reset");
• if(MC_SRSL&MC_SRSL_LOC_MASK)
• printf("Loss of Clock Reset");
• if(MC_SRSL&MC_SRSL_LVD_MASK)
• printf("Low-voltage Detect Reset");
• if(MC_SRSL&MC_SRSL_WAKEUP_MASK)
• printf("LLWU Reset");
• /*Determine specific Kinetis deviceandrevision*/
• cpu_identify();
• /*Jumptomain process*/
• main();
• /*No actionstoperform after this so wait forever*/
• while(1);
• }

start函数中，首先执行 wdog_disable()函数来禁用看门狗，然后调用 common_startup()函数初始化RAM(复制向量表、清零.bss段等，为C语言运行环境做准备)，接着执行sysinit()函数初始化芯片（时钟、用到的外设等）。下面依次分析这3个函数。

①wdog_disable()

对系统的设定无非是对各个寄存器值的修改。wdog_disable()函数在wdog.c文件中