Keil堆栈设置注意事项
一、启动模式
复位方式:上电复位、硬件复位、软件复位
- 从地址0x0000 0000处取出堆栈指针MSP的初始值,该值就是栈顶地址。
- 从地址0x0000 0004处取出程序计数器指针PC的初始值,该值指向复位后执行的第一条指令。

说白了就是从0x0000 0000的映射地址取MSP,从0x0000 0004的映射地址取PC。
SRAM启动模式需要用启动文件startup_stm32f103xe.s这个文件决定是FLASH还是SRAM。
系统存储器是存放ST公司的固化代码的,用不了。
二、启动文件分析
startup_stm32f103xe.s由汇编编写
2.1启动文件的工作
- 初始化堆栈指针 SP = _initial_sp
- 初始化程序计数器指针 PC = Reset_Handler
- 设置堆和栈的大小
- 初始化中断向量表
- 配置外部SRAM作为数据存储器(可选)
- 配置系统时钟,通过调用SystemInit函数(可选)
- 调用C库中的_main函数初始化用户堆栈,最终调用main函数
keil界面->Help->uVision Help可以查询汇编指令。

2.2启动文件代码分析
2.2.1栈分配:
Stack_Size      EQU     0x00000400AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
Stack_Mem       SPACE   Stack_Size
__initial_sp2.2.2堆分配:
Heap_Size       EQU     0x00000200AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base
Heap_Mem        SPACE   Heap_Size
__heap_limitPRESERVE8THUMB2.2.3中断向量表定义:
                AREA    RESET, DATA, READONLYEXPORT  __VectorsEXPORT  __Vectors_EndEXPORT  __Vectors_Size__Vectors       DCD     __initial_sp               ; Top of StackDCD     Reset_Handler              ; Reset HandlerDCD     NMI_Handler                ; NMI HandlerDCD     HardFault_Handler          ; Hard Fault HandlerDCD     MemManage_Handler          ; MPU Fault HandlerDCD     BusFault_Handler           ; Bus Fault HandlerDCD     UsageFault_Handler         ; Usage Fault HandlerDCD     0                          ; ReservedDCD     0                          ; ReservedDCD     0                          ; ReservedDCD     0                          ; ReservedDCD     SVC_Handler                ; SVCall HandlerDCD     DebugMon_Handler           ; Debug Monitor HandlerDCD     0                          ; ReservedDCD     PendSV_Handler             ; PendSV HandlerDCD     SysTick_Handler            ; SysTick Handler; External InterruptsDCD     WWDG_IRQHandler            ; Window WatchdogDCD     PVD_IRQHandler             ; PVD through EXTI Line detectDCD     TAMPER_IRQHandler          ; TamperDCD     RTC_IRQHandler             ; RTCDCD     FLASH_IRQHandler           ; FlashDCD     RCC_IRQHandler             ; RCCDCD     EXTI0_IRQHandler           ; EXTI Line 0DCD     EXTI1_IRQHandler           ; EXTI Line 1DCD     EXTI2_IRQHandler           ; EXTI Line 2DCD     EXTI3_IRQHandler           ; EXTI Line 3DCD     EXTI4_IRQHandler           ; EXTI Line 4DCD     DMA1_Channel1_IRQHandler   ; DMA1 Channel 1DCD     DMA1_Channel2_IRQHandler   ; DMA1 Channel 2DCD     DMA1_Channel3_IRQHandler   ; DMA1 Channel 3DCD     DMA1_Channel4_IRQHandler   ; DMA1 Channel 4DCD     DMA1_Channel5_IRQHandler   ; DMA1 Channel 5DCD     DMA1_Channel6_IRQHandler   ; DMA1 Channel 6DCD     DMA1_Channel7_IRQHandler   ; DMA1 Channel 7DCD     ADC1_2_IRQHandler          ; ADC1 & ADC2DCD     USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler  ; USB High Priority or CAN1 TXDCD     USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler ; USB Low  Priority or CAN1 RX0DCD     CAN1_RX1_IRQHandler        ; CAN1 RX1DCD     CAN1_SCE_IRQHandler        ; CAN1 SCEDCD     EXTI9_5_IRQHandler         ; EXTI Line 9..5DCD     TIM1_BRK_IRQHandler        ; TIM1 BreakDCD     TIM1_UP_IRQHandler         ; TIM1 UpdateDCD     TIM1_TRG_COM_IRQHandler    ; TIM1 Trigger and CommutationDCD     TIM1_CC_IRQHandler         ; TIM1 Capture CompareDCD     TIM2_IRQHandler            ; TIM2DCD     TIM3_IRQHandler            ; TIM3DCD     TIM4_IRQHandler            ; TIM4DCD     I2C1_EV_IRQHandler         ; I2C1 EventDCD     I2C1_ER_IRQHandler         ; I2C1 ErrorDCD     I2C2_EV_IRQHandler         ; I2C2 EventDCD     I2C2_ER_IRQHandler         ; I2C2 ErrorDCD     SPI1_IRQHandler            ; SPI1DCD     SPI2_IRQHandler            ; SPI2DCD     USART1_IRQHandler          ; USART1DCD     USART2_IRQHandler          ; USART2DCD     USART3_IRQHandler          ; USART3DCD     EXTI15_10_IRQHandler       ; EXTI Line 15..10DCD     RTC_Alarm_IRQHandler        ; RTC Alarm through EXTI LineDCD     USBWakeUp_IRQHandler       ; USB Wakeup from suspendDCD     TIM8_BRK_IRQHandler        ; TIM8 BreakDCD     TIM8_UP_IRQHandler         ; TIM8 UpdateDCD     TIM8_TRG_COM_IRQHandler    ; TIM8 Trigger and CommutationDCD     TIM8_CC_IRQHandler         ; TIM8 Capture CompareDCD     ADC3_IRQHandler            ; ADC3DCD     FSMC_IRQHandler            ; FSMCDCD     SDIO_IRQHandler            ; SDIODCD     TIM5_IRQHandler            ; TIM5DCD     SPI3_IRQHandler            ; SPI3DCD     UART4_IRQHandler           ; UART4DCD     UART5_IRQHandler           ; UART5DCD     TIM6_IRQHandler            ; TIM6DCD     TIM7_IRQHandler            ; TIM7DCD     DMA2_Channel1_IRQHandler   ; DMA2 Channel1DCD     DMA2_Channel2_IRQHandler   ; DMA2 Channel2DCD     DMA2_Channel3_IRQHandler   ; DMA2 Channel3DCD     DMA2_Channel4_5_IRQHandler ; DMA2 Channel4 & Channel5
__Vectors_End__Vectors 为向量表起始地址,__Vectors_End 为向量表结束地址,__Vectors_Size 为向量表大小,__Vectors_Size = __Vectors_End - __Vectors。
程序在FLASH运行时,向量表起始地址为0x8000 0000,存放栈顶地址。0x8000 0004存放Reset_Handler中断函数入口地址。向量表存的就是中断服务函数的函数名,也就是地址。
2.2.4复位程序:
                AREA    |.text|, CODE, READONLYReset_Handler   PROCEXPORT  Reset_Handler             [WEAK]IMPORT  __mainIMPORT  SystemInitLDR     R0, =SystemInitBLX     R0               LDR     R0, =__mainBX      R0ENDP2.2.5中断服务函数:
NMI_Handler     PROCEXPORT  NMI_Handler                [WEAK]B       .ENDP
HardFault_Handler\PROCEXPORT  HardFault_Handler          [WEAK]B       .ENDP……Default_Handler PROCEXPORT  WWDG_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  PVD_IRQHandler             [WEAK]EXPORT  TAMPER_IRQHandler          [WEAK]EXPORT  RTC_IRQHandler             [WEAK]EXPORT  FLASH_IRQHandler           [WEAK]EXPORT  RCC_IRQHandler             [WEAK]EXPORT  EXTI0_IRQHandler           [WEAK]EXPORT  EXTI1_IRQHandler           [WEAK]EXPORT  EXTI2_IRQHandler           [WEAK]EXPORT  EXTI3_IRQHandler           [WEAK]EXPORT  EXTI4_IRQHandler           [WEAK]EXPORT  DMA1_Channel1_IRQHandler   [WEAK]EXPORT  DMA1_Channel2_IRQHandler   [WEAK]EXPORT  DMA1_Channel3_IRQHandler   [WEAK]EXPORT  DMA1_Channel4_IRQHandler   [WEAK]EXPORT  DMA1_Channel5_IRQHandler   [WEAK]EXPORT  DMA1_Channel6_IRQHandler   [WEAK]EXPORT  DMA1_Channel7_IRQHandler   [WEAK]EXPORT  ADC1_2_IRQHandler          [WEAK]EXPORT  USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler  [WEAK]EXPORT  USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler [WEAK]EXPORT  CAN1_RX1_IRQHandler        [WEAK]EXPORT  CAN1_SCE_IRQHandler        [WEAK]EXPORT  EXTI9_5_IRQHandler         [WEAK]EXPORT  TIM1_BRK_IRQHandler        [WEAK]EXPORT  TIM1_UP_IRQHandler         [WEAK]EXPORT  TIM1_TRG_COM_IRQHandler    [WEAK]EXPORT  TIM1_CC_IRQHandler         [WEAK]EXPORT  TIM2_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  TIM3_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  TIM4_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  I2C1_EV_IRQHandler         [WEAK]EXPORT  I2C1_ER_IRQHandler         [WEAK]EXPORT  I2C2_EV_IRQHandler         [WEAK]EXPORT  I2C2_ER_IRQHandler         [WEAK]EXPORT  SPI1_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  SPI2_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  USART1_IRQHandler          [WEAK]EXPORT  USART2_IRQHandler          [WEAK]EXPORT  USART3_IRQHandler          [WEAK]EXPORT  EXTI15_10_IRQHandler       [WEAK]EXPORT  RTC_Alarm_IRQHandler        [WEAK]EXPORT  USBWakeUp_IRQHandler       [WEAK]EXPORT  TIM8_BRK_IRQHandler        [WEAK]EXPORT  TIM8_UP_IRQHandler         [WEAK]EXPORT  TIM8_TRG_COM_IRQHandler    [WEAK]EXPORT  TIM8_CC_IRQHandler         [WEAK]EXPORT  ADC3_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  FSMC_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  SDIO_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  TIM5_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  SPI3_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  UART4_IRQHandler           [WEAK]EXPORT  UART5_IRQHandler           [WEAK]EXPORT  TIM6_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  TIM7_IRQHandler            [WEAK]EXPORT  DMA2_Channel1_IRQHandler   [WEAK]EXPORT  DMA2_Channel2_IRQHandler   [WEAK]EXPORT  DMA2_Channel3_IRQHandler   [WEAK]EXPORT  DMA2_Channel4_5_IRQHandler [WEAK]WWDG_IRQHandler
PVD_IRQHandler
TAMPER_IRQHandler
RTC_IRQHandler
FLASH_IRQHandler
RCC_IRQHandler
EXTI0_IRQHandler
EXTI1_IRQHandler
EXTI2_IRQHandler
EXTI3_IRQHandler
EXTI4_IRQHandler
DMA1_Channel1_IRQHandler
DMA1_Channel2_IRQHandler
DMA1_Channel3_IRQHandler
DMA1_Channel4_IRQHandler
DMA1_Channel5_IRQHandler
DMA1_Channel6_IRQHandler
DMA1_Channel7_IRQHandler
ADC1_2_IRQHandler
USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler
USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler
CAN1_RX1_IRQHandler
CAN1_SCE_IRQHandler
EXTI9_5_IRQHandler
TIM1_BRK_IRQHandler
TIM1_UP_IRQHandler
TIM1_TRG_COM_IRQHandler
TIM1_CC_IRQHandler
TIM2_IRQHandler
TIM3_IRQHandler
TIM4_IRQHandler
I2C1_EV_IRQHandler
I2C1_ER_IRQHandler
I2C2_EV_IRQHandler
I2C2_ER_IRQHandler
SPI1_IRQHandler
SPI2_IRQHandler
USART1_IRQHandler
USART2_IRQHandler
USART3_IRQHandler
EXTI15_10_IRQHandler
RTC_Alarm_IRQHandler
USBWakeUp_IRQHandler
TIM8_BRK_IRQHandler
TIM8_UP_IRQHandler
TIM8_TRG_COM_IRQHandler
TIM8_CC_IRQHandler
ADC3_IRQHandler
FSMC_IRQHandler
SDIO_IRQHandler
TIM5_IRQHandler
SPI3_IRQHandler
UART4_IRQHandler
UART5_IRQHandler
TIM6_IRQHandler
TIM7_IRQHandler
DMA2_Channel1_IRQHandler
DMA2_Channel2_IRQHandler
DMA2_Channel3_IRQHandler
DMA2_Channel4_5_IRQHandlerB       .ENDPALIGN2.2.6用户堆栈初始化
                 ALIGN        ALIGN 表示对指令或者数据的存放地址进行对齐,一般需要跟一个立即数,缺省表示 4 字
 节对齐。要注意的是,这个不是 ARM 的指令,是编译器的。
;*******************************************************************************
; User Stack and Heap initialization
;*******************************************************************************IF      :DEF:__MICROLIBEXPORT  __initial_spEXPORT  __heap_baseEXPORT  __heap_limitELSEIMPORT  __use_two_region_memoryEXPORT  __user_initial_stackheap__user_initial_stackheapLDR     R0, =  Heap_MemLDR     R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)LDR     R2, = (Heap_Mem +  Heap_Size)LDR     R3, = Stack_MemBX      LRALIGNENDIFEND代码含义:
判断是否定义了__MICROLIB。
如果定义__MICROLIB,声明__initial_sp(栈顶地址)、__heap_base(堆起始地址) 和__heap_limit(堆结束地址) 这三个标号具有全局属性,可被外部的文件使用。
 
 代码变得很小,功能比缺省 C 库少。 MicroLIB 是没有源码的,只有库。
2.3系统启动流程分析
以STM32F103开发板HAL库例程实验1跑马灯实验为例观察内存空间存储情况。


0x0800 0000地址存放的值是0x20000788,0x0800 0004地址存放的值是0x0800 01CD。CM3小端模式。堆栈指针SP=0x2000 0788,PC=0x0800 01CD(Reset_Handler入口地址)。
请注意,这与传统的ARM架构不同——其实也和绝大多数的其它单片机不同。
传统的ARM架构总是从 0 地址开始执行第一条指令。它们的 0 地址处总是一条跳转指令。
CM3 内核中, 0 地址处提供 MSP 的初始值,然后就是向量表(向量表在以后还可以被移至其它位置)。向量表中的数值是 32 位的地址,而不是跳转指令。向量表的第一个条目指向复位后应执行的第一条指令,就是 Reset_Handler 这个函数。

  
三、map文件分析
output生成.axf、.crf、.d、.dep、.hex、.lnp、.lst、.o、.htm、bulild_log.htm 和.map。
- 程序段交叉引用关系
- 删除映像未使用的程序段
- 映像符号表
- 映像内存分布图
- 映像组件大小
keil中map配置:

keil中打开.map文件的步骤:
 
- 确保工程编译成功(无错误)
- 双击LED,打开.map文件
- map文件打开成功
map文件的基础概念:
- Section:描述映像文件的代码或数据块,我们简称程序段
- RO:Read Only 的缩写,包括只读数据(RO data)和代码(RO code)两部分内容,占用 FLASH 空间。
- RW:Read Write 的缩写,包含可读写数据(RW data,有初值,且不为 0),占用 FLASH(存储初值)和 RAM(读写操作)。
- ZI:Zero initialized 的缩写,包含初始化为 0 的数据(ZI data),占用 RAM 空间。
- .text:相当于 RO code
- .constdata:相当于 RO data
- .bss:相当于 ZI data
- .data:相当于 RW data
map文件的5个组成部分说明:
- 程序段交叉引用关系:main调用了sys.c中的sys_stm32_clock_init函数 
- 删除映像未使用的程序段:列出了没有用到而被删除的程序段,并统计了移除的程序段。 为了更好的节省空间,我们一般在 MDK→魔术棒→C/C++选项卡里面勾选: One ELF 为了更好的节省空间,我们一般在 MDK→魔术棒→C/C++选项卡里面勾选: One ELF
 Section per Function。 
- 映像符号表:描述被引用的各个符号在存储器中的存储地址、类型、大小等信息。映像符号表分为本地符号(static声明的全局变量地址和大小,c文件函数地址和static函数代码大小,汇编文件中的标号地址,作用域:限本文件)和全局符号(全局变量的地址和大小,c文件中函数的地址和代码大小,汇编文件中的标号地址,作用域:全工程)。
- 映像内存分布图: 
- 映像组件大小
        映像组件大小(Image component sizes)给出了整个映像所有代码(.o)占用空间的汇总
 信息。这部分是程序实际功能可执行代码的存储空间。
