【嵌入式】读代码之startup_stm32f103xb.s

startup_stm32f103xb.s里的代码风格怪是正常的。
因为现在看到的不是 C / C++ / C#，而是：

ARM 汇编 + IAR 汇编语法

它比 C 更贴近 CPU，所以它不是在写“类、函数、对象、语句块”，而是在写：

• 这个符号公开不公开
• 这段代码放哪个段
• 某个标签地址叫什么
• 把哪个地址装进寄存器
• 跳到哪里执行

一、先把代码整体翻译成人话

EG:

THUMB PUBWEAK Reset_Handler SECTION .text:CODE:REORDER:NOROOT(2) Reset_Handler LDR R0, =SystemInit BLX R0 LDR R0, =__iar_program_start BX R0

它的意思：

这是在定义复位处理函数Reset_Handler。
芯片上电后会先执行这里。
它先调用SystemInit()，再跳到__iar_program_start，后面才会逐步进入 C 运行时和main()。

二、要先换一种“读代码思维”

以前读 C++ / C#，通常是这样读：

• 这是一个函数
• 这个函数里有变量、分支、循环、对象调用

而读汇编时，要换成这种方式：

• 这是一个标签还是伪指令
• 这是在操作哪个寄存器
• 这是在调用还是跳转
• CPU 执行完这一行，下一步去哪

也就是说，汇编更像是在看：

CPU 的动作脚本

三、逐行讲，这几行到底怎么读

1）THUMB

THUMB

这一行不是业务逻辑，不是“执行语句”。

它是在告诉汇编器：

后面用Thumb 指令集来汇编

对 Cortex-M3 这类内核，运行的主要就是 Thumb 指令。
所以你先把它理解成：

“后面这些代码，按 ARM 的 Thumb 模式来解释”

这行你知道用途就够了，先别深究。

2）PUBWEAK Reset_Handler

PUBWEAK Reset_Handler

这一行也不是 CPU 运行时干的事，它更像是给链接器/工程系统看的声明。

你可以先拆成两部分理解：

• PUB：公开这个符号
• WEAK：这是一个弱定义

合起来大概就是：

Reset_Handler这个符号我先提供一个默认版本，而且它是弱的。

“弱”是什么意思？

意思是：

如果别的地方有一个更强的同名定义，别的地方可以把这里覆盖掉。

在启动文件里，大量中断函数都是这么定义的，作用就是：

• 默认先给你一个版本
• 你自己写了同名中断函数，就用你自己的

比如TIM3_IRQHandler默认是个死循环，但你在 C 文件里自己写了TIM3_IRQHandler()，最终就会用你的。这个启动文件里有大量这种弱定义中断入口。

3）SECTION .text:CODE:REORDER:NOROOT(2)

SECTION .text:CODE:REORDER:NOROOT(2)

这也是“工程组织信息”，不是业务逻辑。

它是在说：

接下来这段内容要放到.text这个代码段里

可以先粗理解成：

• .text：代码段
• CODE：这是代码，不是数据
• REORDER、NOROOT(2)：IAR 的段属性控制

现在不用深究这些参数细节。
先把它理解成一句话就够：

“下面定义的Reset_Handler放到代码段里去。”

4）Reset_Handler

Reset_Handler

这一行非常像 C 里的函数名，但它在汇编里更准确地说叫：

标签（label）

可以把它理解成一个“地址名字”。

就是说：

• 这一行所在的位置，有个名字叫Reset_Handler
• 别的地方可以跳到这里来执行

在向量表里，第二项放的就是这个Reset_Handler的地址，所以芯片上电后会从这里开始执行。启动文件向量表里明确把第二项设成了Reset_Handler。

所以它虽然看起来像函数名，但底层本质更像：

“这是一个程序入口地址标签”

5）LDR R0, =SystemInit

LDR R0, =SystemInit

这句很关键。

先分开读

• LDR：加载
• R0：寄存器 0
• =SystemInit：这里不是取变量内容，而是把SystemInit的地址拿出来

可以先把这句翻译成：

把SystemInit这个函数的地址，装到寄存器R0里

这里R0就像一个很小很快的 CPU 内部临时变量。

如果用 C 的感觉类比，可以粗略想成：

p=&SystemInit;

当然这不是严格等价，只是为了帮助建立感觉。

6）BLX R0

BLX R0

这句的意思是：

调用R0指向的函数

因为上一句已经把SystemInit的地址放到R0里了，所以这句实际上就是：

调用SystemInit()

BLX可以怎么记

可以先这样记：

• B：Branch，跳转
• L：Link，带返回地址
• X：切换/兼容不同指令状态的分支形式

现在不用抠那么细，先把它理解成：

这是一次“函数调用”式跳转

所以这两句连起来：

LDR R0, =SystemInit BLX R0

就等价于脑子里熟悉的：

SystemInit();

7）LDR R0, =__iar_program_start

LDR R0, =__iar_program_start

这句和前面一模一样的套路：

把__iar_program_start这个入口地址装进R0

这个__iar_program_start不是写的普通函数，它是IAR 运行库的启动入口。启动文件里也把它声明成了外部符号。

它后面会继续做：

• 数据段初始化
• BSS 清零
• 运行库准备
• 最后到main()

所以它比main()更靠前。

8）BX R0

BX R0

这一句意思是：

跳到R0指向的地址去执行

因为上一句已经把__iar_program_start的地址放进R0，所以这里就是：

跳到__iar_program_start

和BLX不同，这里用的是BX，现在可以先粗理解成：

• BLX：更像“调用函数”，会保存返回关系
• BX：更像“直接转过去，不打算回来了”

所以这两句连起来就是：

LDR R0, =__iar_program_start BX R0

相当于：

把控制权正式交给 IAR 运行时启动入口，后面不回这个Reset_Handler了

四、把整段合起来看

所以整段：

THUMB PUBWEAK Reset_Handler SECTION .text:CODE:REORDER:NOROOT(2) Reset_Handler LDR R0, =SystemInit BLX R0 LDR R0, =__iar_program_start BX R0

可以完整翻译成：

使用 Thumb 指令集。
这里定义了一个弱符号Reset_Handler，并把它放在代码段里。
当复位进入Reset_Handler后，先调用SystemInit()做系统级初始化，然后跳转到__iar_program_start，由 IAR 运行库继续完成 C 环境初始化并最终进入main()。

五、为什么它看起来和 C++ / C# 差别这么大

因为层级完全不同。

C++ / C# 是“告诉程序要做什么”

比如：

SystemInit();main();

这种写法隐藏了很多细节。

汇编是“告诉 CPU 每一步怎么做”

比如：

• 把函数地址放进寄存器
• 用分支指令跳过去
• 决定是不是保留返回关系

所以它不再是“像人写给人看的业务语言”，而更像：

“写给 CPU 的动作清单”

六、可以先建立一个最小词典

现在先记住下面几个就够了：

R0

CPU 的寄存器，临时存东西用

LDR

装载，把某个值/地址放进寄存器

B

跳转

BL

带返回地址的跳转，像函数调用

BX

跳到某个寄存器指向的位置

BLX

通过寄存器进行函数调用式跳转

label:

一个地址名字，比如Reset_Handler

SECTION

告诉工具链，这段内容放哪一类段

PUBWEAK

弱定义、可被覆盖的公开符号

七、现在最需要抓住的，不是语法细节，而是执行顺序

要先看懂这条主线，

复位后执行顺序

1. 进入Reset_Handler
2. 调SystemInit()
3. 跳到__iar_program_start
4. 运行库初始化
5. 进入main()

八、 C 风格 类比一次

这段汇编，粗略类比成 C，可以想成：

voidReset_Handler(void){SystemInit();__iar_program_start();// 后面再到 main()}

注意，这只是帮助理解的类比，不是完全等价。

因为真实汇编里做的是：

• 通过寄存器取地址
• 再跳转
• 这是启动链路的一部分

但从“作用”上看，这样理解是对的。

把这几句再拆成“寄存器视角”的执行动画版 ，比如：

• 执行前 R0 是什么
• 执行后 R0 里变成什么
• PC 又是怎么变化的

先认识两个主角

1）R0 是什么

R0 是 ARM CPU 里的一个通用寄存器。
你可以先把它理解成：

CPU 手边的一个小抽屉，用来临时放数据或地址

2）PC 是什么

PC = Program Counter，程序计数器。
它表示：

CPU 下一条要执行的指令地址

你可以把 PC 理解成“代码执行的指针”。

CPU 执行代码时，本质上就是：

• 看 PC 指向哪里
• 执行那条指令
• 然后修改 PC
• 再去执行下一条

整个执行过程，像动画一样串起来

起点：已经进入Reset_Handler

此时：

• MSP 已经装好了
• PC 来到Reset_Handler
• CPU准备执行复位处理逻辑

动作 1

LDR R0, =SystemInit

结果：

• R0 =SystemInit的地址
• PC 指向下一条

动作 2

BLX R0

结果：

• PC 跳到SystemInit
• 开始执行SystemInit()
• SystemInit()执行完后返回

动作 3

返回后继续执行：

LDR R0, =__iar_program_start

结果：

• R0 =__iar_program_start的地址
• PC 指向下一条

动作 4

BX R0

结果：

• PC 直接跳到__iar_program_start
• 后续由 IAR 运行库接管
• 再往后才会到main()

为什么汇编非得这么绕，不直接写函数名调用？

因为汇编就是更底层，它本质上就是在显式地告诉 CPU：

• 地址放到哪个寄存器
• 再根据寄存器跳过去

它不帮你隐藏细节。

而 C/C++ 编译器会替你把这些底层动作都生成掉，所以你平时看不到。

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