Cortex m3第一条指令执行

Question

我正在使用 Sourcery CodeBench Lite 2012.03-56 编译器和 gdb 套件 texane gdb server .

今天我想尝试使用便宜的 STM32VLDISCOVERY 开发板的 FreeRTOS 演示示例，我复制了所有需要的源文件，编译没有错误，但示例没有运行。我启动了调试器并注意到该示例在尝试取消引用指向 GPIO 寄存器的指针时失败。包含指向 GPIO 寄存器的指针的全局数组变量:

GPIO_TypeDef* GPIO_PORT[LEDn] = {LED3_GPIO_PORT, LED4_GPIO_PORT};

未正确初始化并填充了一些随机值。我检查了预处理器定义的 LED3_GPIO_PORT 和 LED3_GPIO_PORT，它们是有效的。

在研究了问题所在后，我查看了在 CMSIS 库中为 trueSTUDIO 提供的启动文件。原始startup_stm32f10x_md_vl.S文件:

    .section    .text.Reset_Handler
    .weak   Reset_Handler
    .type   Reset_Handler, %function
Reset_Handler:

/* Copy the data segment initializers from flash to SRAM */
  movs  r1, #0
  b LoopCopyDataInit

CopyDataInit:
    ldr r3, =_sidata
    ldr r3, [r3, r1]
    str r3, [r0, r1]
    adds    r1, r1, #4

LoopCopyDataInit:
    ldr r0, =_sdata
    ldr r3, =_edata
    adds    r2, r0, r1
    cmp r2, r3
    bcc CopyDataInit
    ldr r2, =_sbss
    b   LoopFillZerobss
...

在调试过程中，我注意到寄存器 r1 从未被第一条指令 movs r1, #0 初始化为零。寄存器 r1 用作循环中的计数器，因此当执行到达循环 LoopCopyDataInit 时，它永远不会进入循环，因为寄存器 r1 加载了上一次执行的一些垃圾数据。由于此启动代码从不初始化 .data 部分。

当我在 movs r1, #0 指令之前放置两条 nop 指令时，寄存器 r1 被初始化为 0，示例开始运行:

startup_stm32f10x_md_vl.S文件修改部分:

/* Copy the data segment initializers from flash to SRAM */
  nop
  nop
  movs  r1, #0
  b LoopCopyDataInit

这是最终代码相关部分的反汇编:

Disassembly of section .isr_vector:

08000000 <g_pfnVectors>:
 8000000:       20002000        andcs   r2, r0, r0
 8000004:       08000961        stmdaeq r0, {r0, r5, r6, r8, fp}
 ...

Disassembly of section .text:

 ...
8000960 <Reset_Handler>:
 8000960:   2100            movs    r1, #0
 8000962:   f000 b804       b.w     800096e <LoopCopyDataInit>

08000966 <CopyDataInit>:
 8000966:   4b0d            ldr     r3, [pc, #52]   ; (800099c <LoopFillZerobss+0x16>)
 8000968:   585b            ldr     r3, [r3, r1]
 800096a:   5043            str     r3, [r0, r1]
 800096c:   3104            adds    r1, #4 

如您所见，ISR vector 表正确指向 Reset_Handler 地址。那么，发生了什么事？为什么第一条指令 movs r1, #0 在原始启动代码中从未执行过？

编辑:

当我关闭开发板电源并重新打开时，原始代码有效。我可以多次重置 MCU，它可以工作。当我启动 gdb-server 时，即使在重置后，代码也不起作用。我必须重新启动它才能工作。我想这是调试器发生的一些怪事。

注意:

我查看了其他人使用此 MCU 的启动代码，他们要么禁用中断，要么使用链接器定义的值加载 SP 寄存器，这在这两种情况下都是冗余的。如果他们被这种奇怪的行为击中，他们永远不会注意到。

Answer 1

听起来像是调试器中的错误。可能它在第一条指令上设置了一个断点，要么完全跳过它，要么以某种方式重新执行它不能正常工作。由于它是一个 reset vector ，问题可能会变得复杂，也许只是不可能可靠地停止在第一条指令处。由于 NOP 有帮助，我建议您在开发程序时保留它们。

但是，还有一个替代解决方案。由于不太可能需要修改数组，因此在可写部分中实际上不需要它。要让编译器将数组放入闪存中，通常将其声明为 const 就足够了:

GPIO_TypeDef* const GPIO_PORT[LEDn] = {LED3_GPIO_PORT, LED4_GPIO_PORT};