為什麼__start是處理器執行的第一條指令？

（rtos nuttx 7.1 stm32 原始碼分析）為什麼 __start 是處理器執行的第一條指令？轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/zhumaill/article/details/23426605

在《NuttX 啟動流程》一文中提到， __start 是處理器執行的第一條指令。那麼，為什麼在 NuttX 中 __start 是處理器執行的第一條指令？為什麼我要把 __start 稱為“處理器執行的第一條指令”，而不是稱為“程式進入點”？

nuttx/configs/shenzhou/scripts/ld.script：

......OUTPUT_ARCH(arm)ENTRY(_stext)SECTIONS......

這裡的 ENTRY(_stext) 定義的程式進入點是 _stext。

nuttx/arch/arm/src/Makefile：

......nuttx$(EXEEXT): $(HEAD_OBJ) board/libboard$(LIBEXT)    $(Q) echo "LD: nuttx"    $(Q) $(LD) --entry=__start $(LDFLAGS) $(LIBPATHS) $(EXTRA_LIBPATHS) \        -o $(NUTTX) $(HEAD_OBJ) $(EXTRA_OBJS) \        --start-group $(LDLIBS) $(EXTRA_LIBS) $(LIBGCC) --end-group......

這裡的 --entry=__start 在連結時重新指定了程式進入點為 __start。

xxx@xxx-desktop ~ $ readelf -h nuttxELF Header:  Magic:   7f 45 4c 46 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00   Class:                             ELF32  Data:                              2's complement, little endian  Version:                           1 (current)  OS/ABI:                            UNIX - System V  ABI Version:                       0  Type:                              EXEC (Executable file)  Machine:                           ARM  Version:                           0x1  Entry point address:               0x80003d1  Start of program headers:          52 (bytes into file)  Start of section headers:          145184 (bytes into file)  Flags:                             0x5000202, has entry point, Version5 EABI, soft-float ABI  Size of this header:               52 (bytes)  Size of program headers:           32 (bytes)  Number of program headers:         3  Size of section headers:           40 (bytes)  Number of section headers:         18  Section header string table index: 15

在編譯產生的 elf 檔案 nuttx 的檔案頭中可以找到這個程式進入點的地址0x80003d1。

但是，這個程式進入點只對 elf 格式的檔案有用，在非 elf 格式的祼機程式中，這個程式進入點不起作用，我們燒寫到晶片 flash 中的格式為 .bin 或 .hex 的檔案中沒有這個程式進入點的定義。把這裡的 __start 改成其它函數一樣可以正常運行。

根據 cortex-m3 的定義，系統從 flash 啟動時，0x08000004中的值就是 PC（程式計數器）的初始值，這才是真正起作用的，它決定了處理器執行的第一條指令。

nuttx.S：

......08000000 <_vectors>: 8000000:    20005db4     .word    0x20005db4 8000004:    080003d1     .word    0x080003d1       <---PC 初始值 8000008:    08000159     .word    0x08000159......080003d0 <__start>: 80003d0:    b510          push    {r4, lr}         <---處理器執行的第一條指令 80003d2:    f000 f827     bl    8000424 <stm32_clockconfig> 80003d6:    f000 f967     bl    80006a8 <stm32_lowsetup> 80003de:    4b0c          ldr    r3, [pc, #48]    ; (8000410 <__start+0x40>)......

使用《NuttX 安裝指令碼》一文中的方法安裝 NuttX 後，反組譯碼檔案 nuttx.S 位於 Linux 目前使用者的主目錄。這裡的 PC 初始值是0x080003d1，指向 __start 函數的起始地址。

順便說一下，向量表中的跳轉地址都是奇數，這是因為 cortex-m3 是在Thumb狀態下執行的。在向量表以外的地方，32位指令的跳轉地址是奇數，16位指令的跳轉地址是偶數。但指令的實際地址都是偶數，如0x080003d0。

nuttx/arch/arm/src/stm32/stm32_vectors.S：

......_vectors:/* Processor Exceptions */    .word    IDLE_STACK            /* Vector  0: Reset stack pointer */    .word    __start                /* Vector  1: Reset vector */    .word    stm32_nmi            /* Vector  2: Non-Maskable Interrupt (NMI) */    .word    stm32_hardfault        /* Vector  3: Hard fault */......

這裡的 .word __start 定義了 PC 的初始值。

__start 函數的聲明與定義如下：

nuttx/arch/arm/src/stm32/stm32_vectors.S：

......    .globl        __start......

在彙編代碼中聲明了全域符號 __start，相當於聲明了函數。

nuttx/arch/arm/src/stm32/stm32_start.c：

......void __start(void){  const uint32_t *src;  uint32_t *dest;  /* Configure the uart so that we can get debug output as soon as possible */  stm32_clockconfig();  stm32_fpuconfig();  stm32_lowsetup();......}......

在 C 語言代碼中定義了 __start 函數。