MDK下的STM32启动程序相关：SP指到哪了？

armmage · 发表于 2012-1-20 16:05:12

原子的开发板，原子的例程序“ALIENTEK MINISTM32 实验1 跑马灯”
是用SWD调试时发现R13也就是SP的值为 0x20000208，觉得奇怪不？stack的定位一般应该是RAM空间的最高位，因为STM32使用的是向下生长的满栈，所以根据RAM = 20KB SP可以定在0x20005000上。这样做的好处先不提，先看看MDK是怎样算出0x20000208的。
在启动程序里跟SP有关的当然就是__initial_sp这个标号了，也不知道内容是什么？反正进到__main里面就自动将SP改成0x20000208了，查找了下MDK的帮助文档，隐约有提到initial_sp的值是根据ZI的地址算出来的，ZI是什么我就不解释了，（RO,RW,ZI嘛），再来通过看编译后的程序确定下好了，详细信息都在.map文件里，这里面有IMAGE文件的详细说明。

XXX.map 文件里的一部分如下，XXX.map文件在工程文件夹里有的。因为是复制粘贴过来的所以要上下对齐了看。
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Image component sizes

Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug Object Name

       160          8          0          4              0          0           delay.o
       128         18          0          0              0          0           led.o
        28          4        240          0            512          0           stm32f10x.o
       778         72          0          0              0          0           sys.o
        88         10          0          0              0          0           test.o

    ----------------------------------------------------------------------
      1184        112        272          4           516          0   Object Totals
         0          0         32          0              0          0   (incl. Generated)
         2          0          0          0              4          0   (incl. Padding)

----------------------------------------------------------------------

Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug Library Member Name

         0          0          0          0          0          0   entry.o
         8          4          0          0          0          0   entry2.o
         4          0          0          0          0          0   entry5.o
         8          4          0          0          0          0   entry7.o
        30          0          0          0          0          0   handlers.o
        36          8          0          0          0          0   init.o

    ----------------------------------------------------------------------
        88         16          0          0          0          0   Library Totals
         2          0          0          0          0          0   (incl. Padding)

----------------------------------------------------------------------

Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug Library Name

86 16 0 0 0 68 mc_w.l

----------------------------------------------------------------------
88 16 0 0 0 0 Library Totals

----------------------------------------------------------------------

================================================================

Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug

      1272        128        272          4        516       7504   Grand Totals
      1272        128        272          4        516       7504   ELF Image Totals
      1272        128        272          4          0          0   ROM Totals

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    Total RO Size (Code + RO Data)                 1544 (   1.51kB)
    Total RW Size (RW Data + ZI Data)               520 (   0.51kB)
    Total ROM Size (Code + RO Data + RW Data)       1548 (   1.51kB)

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注意到红线的地方，可以看到程序用到多少RW 和 ZI，启动stm32f10x.s里竟然有512个字节的ZI，这个不奇怪，就是因为
Stack_Size      EQU     0x00000200 的设定
所以再加上Padding的4个字节，ZI区共516个字节，看黄线部分，padding是干啥的我也不清楚，貌似是为了对齐用了添加的多余字节。
那么再加上RW区的4个字节，总共RW + ZI = 520个字节，所以SP就定在了 0x20000208 （0x208 = 520），那么现在真相看到了吧。

结论&吐槽：MDK能不用这么坑爹的设定么？把stack放到RW+ZI区的结束位置？并且Stack_Size      EQU     0x00000200 这个空间也算ZI？stack需要ZI？费力不讨好吧，你定个Stack_Size      EQU     0x00000200 有什么用呢？能防止程序深度调用时stack溢出？还要在创建ZI时多初始化512个字节，把stack定到RAM最高地址不好么？把RW+ZI区结束位置留给heap不好么？看着不爽吧，还不让人改，一个__main都搞完了，还直接跳到我的main，我只能干瞪眼。试过保留向量表，其他部分自己用汇编写吧，各种报错，各种库函数什么的找不到，我不用你的初始化库还不行吗？还真不行，不知道该哪的设置，搞了一晚上头都大了。

好吧我屈服了

在向量表的末尾加上红线部分
                .......
                DCD     EXTI15_10_IRQHandler      ; EXTI Line 15..10
                DCD     RTCAlarm_IRQHandler       ; RTC Alarm through EXTI Line
                DCD     USBWakeUp_IRQHandler      ; USB Wakeup from suspend
SP_ADDR   DCD  0X20005000
    EXPORT SP_ADDR

                AREA    |.text|, CODE, READONLY
                .......
然后在主程序里加上红线部分嵌入一个汇编函数来修改SP

__asm void set_sp(void)
{
IMPORT SP_ADDR
LDR  R13, SP_ADDR
BX  LR // 返回主程序（不可省略）
ALIGN
}

int main(void)
{
set_sp();               //终于我的SP是自己定义的了
  Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
delay_init(72);      //延时初始化
    LED_Init();    //初始化与LED连接的硬件接口
while(1)
{
  LED0=0;
  LED1=1;
  delay_ms(300);
  LED0=1;
  LED1=0;
  delay_ms(300);
}
}

记得最后改 Stack_Size      EQU     0x00000000
这样就没了那512个字节的冤大头。

哎，这就是跟编译器卯了一晚上，得到的结果。