一文了解STM32启动过程
1 概述
说明
每一款芯片的启动文件都值得去研究，因为它可是你的程序跑的最初一段路，不可以不知道。通过了解启动文件，我们可以体会到处理器的架构、指令集、中断向量安排等内容，是非常值得玩味的。
stm32作为一款高端 cortex-m3系列单片机，有必要了解它的启动文件。打好基础，为以后优化程序，写出高质量的代码最准备。
本文以一个实际测试代码--start_test为例进行阐述。
整体过程
stm32整个启动过程是指从上电开始，一直到运行到 main函数之间的这段过程，步骤为（以使用微库为例）：
①上电后硬件设置sp、pc
②设置系统时钟
③软件设置sp
④加载.data、.bss，并初始化栈区
⑤跳转到c文件的main函数
代码
启动过程涉及的文件不仅包含 startup_stm32f10x_hd.s，还涉及到了mdk自带的连接库文件 entry.o、entry2.o、entry5.o、entry7.o等（从生成的 map文件可以看出来）。
2 程序在flash上的存储结构
在真正讲解启动过程之前，先要讲解程序下载到 flash上的结构和程序运行时（执行到main函数）时的sram数据结构。程序在用户flash上的结构如下图所示。下图是通过阅读hex文件和在mdk下调试综合提炼出来的。
上图中：
msp初始值由编译器生成，是主堆栈的初始值。
初始化数据段是.data
未初始化数据段是.bss
.data和.bss是在__main里进行初始化的，对于arm compiler，__main主要执行以下函数：
其中__scatterload会对.data和.bss进行初始化。
加载数据段和初始化栈的参数
加载数据段和初始化栈的参数分别有4个，这里只讲解加载数据段的参数，至于初始化栈的参数类似。
0x0800033cflash上的数据段（初始化数据段和未初始化数据段）起始地址0x20000000加载到sram上的目的地址0x0000000c数据段的总大小0x080002f4调用函数_scatterload_copy
需要说明的是初始化栈的函数-- 0x08000304与加载数据段的函数不一样，为 _scatterload_zeroinit，它的目的就是将栈空间清零。
3 数据在sram上的结构
程序运行时（执行到main函数）时的sram数据结构
4 详细过程分析
有了以上的基础，现在详细分析启动过程。
上电后硬件设置sp、pc
刚上电复位后，硬件会自动根据向量表偏移地址找到向量表，向量表偏移地址的定义如下：
调试现象如下：
看看我们的向量表内容（通过j-flash打开hex文件）
硬件这时自动从0x0800 0000位置处读取数据赋给栈指针sp，然后自动从0x0800 0004位置处读取数据赋给pc，完成复位，结果为：
sp = 0x02000810pc = 0x08000145
设置系统时钟
上一步中令 pc=0x08000145的地址没有对齐，硬件自动对齐到 0x08000144，执行 systeminit函数初始化系统时钟。
软件设置sp
ldr r0,=__mainbx r0
执行上两条之类，跳转到 __main程序段运行，注意不是main函数， ___main的地址是0x0800 0130。
可以看到指令ldr.w sp,[pc,#12]，结果sp=0x2000 0810。
加载.data、.bss，并初始化栈区
bl.w __scatterload_rt2
进入 __scatterload_rt2代码段。
__scatterload_rt2:0x080001684c06 ldr r4,[pc,#24] ; @0x080001840x0800016a4d07 ldr r5,[pc,#28] ; @0x080001880x0800016c e006 b 0x0800017c0x0800016e68e0 ldr r0,[r4,#0x0c]0x08000170 f0400301 orr r3,r0,#0x010x08000174 e8940007 ldm r4,{r0-r2}0x080001784798 blx r30x0800017a3410 adds r4,r4,#0x100x0800017c42ac cmp r4,r50x0800017e d3f6 bcc 0x0800016e0x08000180 f7ffffda bl.w _main_init (0x08000138)
这段代码是个循环 （bcc0x0800016e），实际运行时候循环了两次。第一次运行的时候，读取“加载数据段的函数 （_scatterload_copy）”的地址并跳转到该函数处运行（注意加载已初始化数据段和未初始化数据段用的是同一个函数）；第二次运行的时候，读取“初始化栈的函数 （_scatterload_zeroinit）”的地址并跳转到该函数处运行。相应的代码如下：
0x0800016e68e0 ldr r0,[r4,#0x0c]0x08000170 f0400301 orr r3,r0,#0x010x080001740x080001784798 blx r3
当然执行这两个函数的时候，还需要传入参数。至于参数，我们在“加载数据段和初始化栈的参数”环节已经阐述过了。当这两个函数都执行完后，结果就是“数据在sram上的结构”所展示的图。最后，也把事实加载和初始化的两个函数代码奉上如下：
__scatterload_copy:0x080002f4 e002 b 0x080002fc0x080002f6 c808 ldm r0!,{r3}0x080002f81f12 subs r2,r2,#40x080002fa c108 stm r1!,{r3}0x080002fc2a00 cmp r2,#0x000x080002fe d1fa bne 0x080002f60x080003004770 bx lr __scatterload_null:0x080003024770 bx lr __scatterload_zeroinit:0x080003042000 movs r0,#0x000x08000306 e001 b 0x0800030c0x08000308 c101 stm r1!,{r0}0x0800030a1f12 subs r2,r2,#40x0800030c2a00 cmp r2,#0x000x0800030e d1fb bne 0x080003080x080003104770 bx lr
跳转到c文件的main函数
_main_init:0x080001384800 ldr r0,[pc,#0] ; @0x0800013c0x0800013a4700 bx r0
5 异常向量与中断向量表
; vectortablemapped to address0 at reset area reset, data, readonly export __vectors export __vectors_end export __vectors_size__vectors dcd __initial_sp ; top of stack dcd reset_handler; resethandler dcd nmi_handler ; nmi handler dcd hardfault_handler; hardfaulthandler dcd memmanage_handler; mpu faulthandler dcd busfault_handler; busfaulthandler dcd usagefault_handler; usagefaulthandler dcd 0; reserved dcd 0; reserved dcd 0; reserved dcd 0; reserved dcd svc_handler ; svcallhandler dcd debugmon_handler; debugmonitorhandler dcd 0; reserved dcd pendsv_handler; pendsvhandler dcd systick_handler; systickhandler; externalinterrupts dcd wwdg_irqhandler ; windowwatchdog dcd pvd_irqhandler ; pvd through exti line detect dcd tamper_irqhandler ; tamper dcd rtc_irqhandler ; rtc dcd flash_irqhandler ; flash dcd rcc_irqhandler ; rcc dcd exti0_irqhandler ; exti line0 dcd exti1_irqhandler ; exti line1 dcd exti2_irqhandler ; exti line2 dcd exti3_irqhandler ; exti line3 dcd exti4_irqhandler ; exti line4 dcd dma1_channel1_irqhandler ; dma1 channel1 dcd dma1_channel2_irqhandler ; dma1 channel2 dcd dma1_channel3_irqhandler ; dma1 channel3 dcd dma1_channel4_irqhandler ; dma1 channel4 dcd dma1_channel5_irqhandler ; dma1 channel5 dcd dma1_channel6_irqhandler ; dma1 channel6 dcd dma1_channel7_irqhandler ; dma1 channel7 dcd adc1_2_irqhandler ; adc1 & adc2 dcd usb_hp_can1_tx_irqhandler ; usb highpriority or can1 tx dcd usb_lp_can1_rx0_irqhandler ; usb lowpriority or can1 rx0 dcd can1_rx1_irqhandler ; can1 rx1 dcd can1_sce_irqhandler ; can1 sce dcd exti9_5_irqhandler ; exti line9..5 dcd tim1_brk_irqhandler ; tim1 break dcd tim1_up_irqhandler ; tim1 update dcd tim1_trg_com_irqhandler ; tim1 trigger and commutation dcd tim1_cc_irqhandler ; tim1 capturecompare dcd tim2_irqhandler ; tim2 dcd tim3_irqhandler ; tim3 dcd tim4_irqhandler ; tim4 dcd i2c1_ev_irqhandler ; i2c1 event dcd i2c1_er_irqhandler ; i2c1 error dcd i2c2_ev_irqhandler ; i2c2 event dcd i2c2_er_irqhandler ; i2c2 error dcd spi1_irqhandler ; spi1 dcd spi2_irqhandler ; spi2 dcd usart1_irqhandler ; usart1 dcd usart2_irqhandler ; usart2 dcd usart3_irqhandler ; usart3 dcd exti15_10_irqhandler ; exti line15..10 dcd rtcalarm_irqhandler; rtc alarm through exti line dcd usbwakeup_irqhandler; usb wakeup from suspend dcd tim8_brk_irqhandler ; tim8 break dcd tim8_up_irqhandler ; tim8 update dcd tim8_trg_com_irqhandler ; tim8 trigger and commutation dcd tim8_cc_irqhandler ; tim8 capturecompare dcd adc3_irqhandler ; adc3 dcd fsmc_irqhandler ; fsmc dcd sdio_irqhandler ; sdio dcd tim5_irqhandler ; tim5 dcd spi3_irqhandler ; spi3 dcd uart4_irqhandler ; uart4 dcd uart5_irqhandler ; uart5 dcd tim6_irqhandler ; tim6 dcd tim7_irqhandler ; tim7 dcd dma2_channel1_irqhandler ; dma2 channel1 dcd dma2_channel2_irqhandler ; dma2 channel2 dcd dma2_channel3_irqhandler ; dma2 channel3 dcd dma2_channel4_5_irqhandler ; dma2 channel4& channel5__vectors_end
这段代码就是定义异常向量表，在之前有一个“j-flash打开hex文件”的图片跟这个表格是一一对应的。编译器根据我们定义的函数 reset_handler、nmi_handler等，在连接程序阶段将这个向量表填入这些函数的地址。
startup_stm32f10x_hd.s内容：nmi_handler proc export nmi_handler [weak] b . endpstm32f10x_it.c中内容：void nmi_handler(void){}
在启动汇编文件中已经定义了函数 nmi_handler，但是使用了“弱”，它允许我们再重新定义一个 nmi_handler函数，程序在编译的时候会将汇编文件中的弱函数“覆盖掉”--两个函数的代码在连接后都存在，只是在中断向量表中的地址填入的是我们重新定义函数的地址。
6 使用微库与不使用微库的区别
使用微库就意味着我们不想使用mdk提供的库函数，而想用自己定义的库函数，比如说printf函数。那么这一点是怎样实现的呢？我们以printf函数为例进行说明。
不使用微库而使用系统库
在连接程序时，肯定会把系统中包含printf函数的库拿来调用参与连接，即代码段有系统库的参与。
在启动过程中，不使用微库而使用系统库在初始化栈的时候，还需要初始化堆（猜测系统库需要用到堆），而使用微库则是不需要的。
if :def:__microlib export __initial_sp export __heap_base export __heap_limit else import __use_two_region_memory export __user_initial_stackheap__user_initial_stackheap ldr r0, = heap_mem ldr r1, =(stack_mem+ stack_size) ldr r2, = (heap_mem+ heap_size) ldr r3, = stack_mem bx lr align endif
另外，在执行 __main函数的过程中，不仅需要完成“使用微库”情况下的所有工作，额外的工作还需要进行库的初始化，才能使用系统库（这一部分我还没有深入探讨）。附上 __main函数的内容：
__main:0x08000130 f000f802 bl.w __scatterload_rt2_thumb_only (0x08000138)0x08000134 f000f83c bl.w __rt_entry_sh (0x080001b0) __scatterload_rt2_thumb_only:0x08000138 a00a adr r0,{pc}+4; @0x080001640x0800013a e8900c00 ldm r0,{r10-r11}0x0800013e4482 add r10,r10,r00x080001404483 add r11,r11,r00x08000142 f1aa0701 sub r7,r10,#0x01 __scatterload_null:0x0800014645da cmp r10,r110x08000148 d101 bne 0x0800014e0x0800014a f000f831 bl.w __rt_entry_sh (0x080001b0)0x0800014e f2af0e09 adr.w lr,{pc}-0x07; @0x080001470x08000152 e8ba000f ldm r10!,{r0-r3}0x08000156 f0130f01 tst r3,#0x010x0800015a bf18 it ne0x0800015c1afb subne r3,r7,r30x0800015e f0430301 orr r3,r3,#0x010x080001624718 bx r30x080001640298 lsls r0,r3,#100x080001660000 movs r0,r00x0800016802b8 lsls r0,r7,#100x0800016a0000 movs r0,r0 __scatterload_copy:0x0800016c3a10 subs r2,r2,#0x100x0800016e bf24 itt cs0x08000170 c878 ldmcs r0!,{r3-r6}0x08000172 c178 stmcs r1!,{r3-r6}0x08000174 d8fa bhi __scatterload_copy (0x0800016c)0x080001760752 lsls r2,r2,#290x08000178 bf24 itt cs0x0800017a c830 ldmcs r0!,{r4-r5}0x0800017c c130 stmcs r1!,{r4-r5}0x0800017e bf44 itt mi0x080001806804 ldrmi r4,[r0,#0x00]0x08000182600c strmi r4,[r1,#0x00]0x080001844770 bx lr0x080001860000 movs r0,r0 __scatterload_zeroinit:0x080001882300 movs r3,#0x000x0800018a2400 movs r4,#0x000x0800018c2500 movs r5,#0x000x0800018e2600 movs r6,#0x000x080001903a10 subs r2,r2,#0x100x08000192 bf28 it cs0x08000194 c178 stmcs r1!,{r3-r6}0x08000196 d8fb bhi 0x080001900x080001980752 lsls r2,r2,#290x0800019a bf28 it cs0x0800019c c130 stmcs r1!,{r4-r5}0x0800019e bf48 it mi0x080001a0600b strmi r3,[r1,#0x00]0x080001a24770 bx lr __rt_lib_init:0x080001a4 b51f push {r0-r4,lr}0x080001a6 f3af8000 nop.w __rt_lib_init_user_alloc_1:0x080001aa bd1f pop {r0-r4,pc} __rt_lib_shutdown:0x080001ac b510 push {r4,lr} __rt_lib_shutdown_user_alloc_1:0x080001ae bd10 pop {r4,pc} __rt_entry_sh:0x080001b0 f000f82f bl.w __user_setup_stackheap (0x08000212)0x080001b44611 mov r1,r2 __rt_entry_postsh_1:0x080001b6 f7fffff5 bl.w __rt_lib_init (0x080001a4) __rt_entry_postli_1:0x080001ba f000f919 bl.w main (0x080003f0)
使用微库而不使用系统库
在程序连接时，不会把包含printf函数的库连接到终极目标文件中，而使用我们定义的库。
启动时需要完成的工作就是之前论述的步骤1、2、3、4、5，相比使用系统库，启动过程步骤更少。
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说明
每一款芯片的启动文件都值得去研究，因为它可是你的程序跑的最初一段路，不可以不知道。通过了解启动文件，我们可以体会到处理器的架构、指令集、中断向量安排等内容，是非常值得玩味的。
stm32作为一款高端 cortex-m3系列单片机，有必要了解它的启动文件。打好基础，为以后优化程序，写出高质量的代码最准备。
本文以一个实际测试代码--start_test为例进行阐述。
整体过程
stm32整个启动过程是指从上电开始，一直到运行到 main函数之间的这段过程，步骤为（以使用微库为例）：
①上电后硬件设置sp、pc
②设置系统时钟
③软件设置sp
④加载.data、.bss，并初始化栈区
⑤跳转到c文件的main函数
代码
启动过程涉及的文件不仅包含 startup_stm32f10x_hd.s，还涉及到了mdk自带的连接库文件 entry.o、entry2.o、entry5.o、entry7.o等（从生成的 map文件可以看出来）。
2 程序在flash上的存储结构
在真正讲解启动过程之前，先要讲解程序下载到 flash上的结构和程序运行时（执行到main函数）时的sram数据结构。程序在用户flash上的结构如下图所示。下图是通过阅读hex文件和在mdk下调试综合提炼出来的。
上图中：
msp初始值由编译器生成，是主堆栈的初始值。
初始化数据段是.data
未初始化数据段是.bss
.data和.bss是在__main里进行初始化的，对于arm compiler，__main主要执行以下函数：
其中__scatterload会对.data和.bss进行初始化。
加载数据段和初始化栈的参数
加载数据段和初始化栈的参数分别有4个，这里只讲解加载数据段的参数，至于初始化栈的参数类似。
0x0800033cflash上的数据段（初始化数据段和未初始化数据段）起始地址0x20000000加载到sram上的目的地址0x0000000c数据段的总大小0x080002f4调用函数_scatterload_copy
需要说明的是初始化栈的函数-- 0x08000304与加载数据段的函数不一样，为 _scatterload_zeroinit，它的目的就是将栈空间清零。
3 数据在sram上的结构
程序运行时（执行到main函数）时的sram数据结构
4 详细过程分析
有了以上的基础，现在详细分析启动过程。
上电后硬件设置sp、pc
刚上电复位后，硬件会自动根据向量表偏移地址找到向量表，向量表偏移地址的定义如下：
调试现象如下：
看看我们的向量表内容（通过j-flash打开hex文件）
硬件这时自动从0x0800 0000位置处读取数据赋给栈指针sp，然后自动从0x0800 0004位置处读取数据赋给pc，完成复位，结果为：
sp = 0x02000810pc = 0x08000145
设置系统时钟
上一步中令 pc=0x08000145的地址没有对齐，硬件自动对齐到 0x08000144，执行 systeminit函数初始化系统时钟。
软件设置sp
ldr r0,=__mainbx r0
执行上两条之类，跳转到 __main程序段运行，注意不是main函数， ___main的地址是0x0800 0130。
可以看到指令ldr.w sp,[pc,#12]，结果sp=0x2000 0810。
加载.data、.bss，并初始化栈区
bl.w __scatterload_rt2
进入 __scatterload_rt2代码段。
__scatterload_rt2:0x080001684c06 ldr r4,[pc,#24] ; @0x080001840x0800016a4d07 ldr r5,[pc,#28] ; @0x080001880x0800016c e006 b 0x0800017c0x0800016e68e0 ldr r0,[r4,#0x0c]0x08000170 f0400301 orr r3,r0,#0x010x08000174 e8940007 ldm r4,{r0-r2}0x080001784798 blx r30x0800017a3410 adds r4,r4,#0x100x0800017c42ac cmp r4,r50x0800017e d3f6 bcc 0x0800016e0x08000180 f7ffffda bl.w _main_init (0x08000138)
这段代码是个循环 （bcc0x0800016e），实际运行时候循环了两次。第一次运行的时候，读取“加载数据段的函数 （_scatterload_copy）”的地址并跳转到该函数处运行（注意加载已初始化数据段和未初始化数据段用的是同一个函数）；第二次运行的时候，读取“初始化栈的函数 （_scatterload_zeroinit）”的地址并跳转到该函数处运行。相应的代码如下：
0x0800016e68e0 ldr r0,[r4,#0x0c]0x08000170 f0400301 orr r3,r0,#0x010x080001740x080001784798 blx r3
当然执行这两个函数的时候，还需要传入参数。至于参数，我们在“加载数据段和初始化栈的参数”环节已经阐述过了。当这两个函数都执行完后，结果就是“数据在sram上的结构”所展示的图。最后，也把事实加载和初始化的两个函数代码奉上如下：
__scatterload_copy:0x080002f4 e002 b 0x080002fc0x080002f6 c808 ldm r0!,{r3}0x080002f81f12 subs r2,r2,#40x080002fa c108 stm r1!,{r3}0x080002fc2a00 cmp r2,#0x000x080002fe d1fa bne 0x080002f60x080003004770 bx lr __scatterload_null:0x080003024770 bx lr __scatterload_zeroinit:0x080003042000 movs r0,#0x000x08000306 e001 b 0x0800030c0x08000308 c101 stm r1!,{r0}0x0800030a1f12 subs r2,r2,#40x0800030c2a00 cmp r2,#0x000x0800030e d1fb bne 0x080003080x080003104770 bx lr
跳转到c文件的main函数
_main_init:0x080001384800 ldr r0,[pc,#0] ; @0x0800013c0x0800013a4700 bx r0
5 异常向量与中断向量表
; vectortablemapped to address0 at reset area reset, data, readonly export __vectors export __vectors_end export __vectors_size__vectors dcd __initial_sp ; top of stack dcd reset_handler; resethandler dcd nmi_handler ; nmi handler dcd hardfault_handler; hardfaulthandler dcd memmanage_handler; mpu faulthandler dcd busfault_handler; busfaulthandler dcd usagefault_handler; usagefaulthandler dcd 0; reserved dcd 0; reserved dcd 0; reserved dcd 0; reserved dcd svc_handler ; svcallhandler dcd debugmon_handler; debugmonitorhandler dcd 0; reserved dcd pendsv_handler; pendsvhandler dcd systick_handler; systickhandler; externalinterrupts dcd wwdg_irqhandler ; windowwatchdog dcd pvd_irqhandler ; pvd through exti line detect dcd tamper_irqhandler ; tamper dcd rtc_irqhandler ; rtc dcd flash_irqhandler ; flash dcd rcc_irqhandler ; rcc dcd exti0_irqhandler ; exti line0 dcd exti1_irqhandler ; exti line1 dcd exti2_irqhandler ; exti line2 dcd exti3_irqhandler ; exti line3 dcd exti4_irqhandler ; exti line4 dcd dma1_channel1_irqhandler ; dma1 channel1 dcd dma1_channel2_irqhandler ; dma1 channel2 dcd dma1_channel3_irqhandler ; dma1 channel3 dcd dma1_channel4_irqhandler ; dma1 channel4 dcd dma1_channel5_irqhandler ; dma1 channel5 dcd dma1_channel6_irqhandler ; dma1 channel6 dcd dma1_channel7_irqhandler ; dma1 channel7 dcd adc1_2_irqhandler ; adc1 & adc2 dcd usb_hp_can1_tx_irqhandler ; usb highpriority or can1 tx dcd usb_lp_can1_rx0_irqhandler ; usb lowpriority or can1 rx0 dcd can1_rx1_irqhandler ; can1 rx1 dcd can1_sce_irqhandler ; can1 sce dcd exti9_5_irqhandler ; exti line9..5 dcd tim1_brk_irqhandler ; tim1 break dcd tim1_up_irqhandler ; tim1 update dcd tim1_trg_com_irqhandler ; tim1 trigger and commutation dcd tim1_cc_irqhandler ; tim1 capturecompare dcd tim2_irqhandler ; tim2 dcd tim3_irqhandler ; tim3 dcd tim4_irqhandler ; tim4 dcd i2c1_ev_irqhandler ; i2c1 event dcd i2c1_er_irqhandler ; i2c1 error dcd i2c2_ev_irqhandler ; i2c2 event dcd i2c2_er_irqhandler ; i2c2 error dcd spi1_irqhandler ; spi1 dcd spi2_irqhandler ; spi2 dcd usart1_irqhandler ; usart1 dcd usart2_irqhandler ; usart2 dcd usart3_irqhandler ; usart3 dcd exti15_10_irqhandler ; exti line15..10 dcd rtcalarm_irqhandler; rtc alarm through exti line dcd usbwakeup_irqhandler; usb wakeup from suspend dcd tim8_brk_irqhandler ; tim8 break dcd tim8_up_irqhandler ; tim8 update dcd tim8_trg_com_irqhandler ; tim8 trigger and commutation dcd tim8_cc_irqhandler ; tim8 capturecompare dcd adc3_irqhandler ; adc3 dcd fsmc_irqhandler ; fsmc dcd sdio_irqhandler ; sdio dcd tim5_irqhandler ; tim5 dcd spi3_irqhandler ; spi3 dcd uart4_irqhandler ; uart4 dcd uart5_irqhandler ; uart5 dcd tim6_irqhandler ; tim6 dcd tim7_irqhandler ; tim7 dcd dma2_channel1_irqhandler ; dma2 channel1 dcd dma2_channel2_irqhandler ; dma2 channel2 dcd dma2_channel3_irqhandler ; dma2 channel3 dcd dma2_channel4_5_irqhandler ; dma2 channel4& channel5__vectors_end
这段代码就是定义异常向量表，在之前有一个“j-flash打开hex文件”的图片跟这个表格是一一对应的。编译器根据我们定义的函数 reset_handler、nmi_handler等，在连接程序阶段将这个向量表填入这些函数的地址。
startup_stm32f10x_hd.s内容：nmi_handler proc export nmi_handler [weak] b . endpstm32f10x_it.c中内容：void nmi_handler(void){}
在启动汇编文件中已经定义了函数 nmi_handler，但是使用了“弱”，它允许我们再重新定义一个 nmi_handler函数，程序在编译的时候会将汇编文件中的弱函数“覆盖掉”--两个函数的代码在连接后都存在，只是在中断向量表中的地址填入的是我们重新定义函数的地址。
6 使用微库与不使用微库的区别
使用微库就意味着我们不想使用mdk提供的库函数，而想用自己定义的库函数，比如说printf函数。那么这一点是怎样实现的呢？我们以printf函数为例进行说明。
不使用微库而使用系统库
在连接程序时，肯定会把系统中包含printf函数的库拿来调用参与连接，即代码段有系统库的参与。
在启动过程中，不使用微库而使用系统库在初始化栈的时候，还需要初始化堆（猜测系统库需要用到堆），而使用微库则是不需要的。
if :def:__microlib export __initial_sp export __heap_base export __heap_limit else import __use_two_region_memory export __user_initial_stackheap__user_initial_stackheap ldr r0, = heap_mem ldr r1, =(stack_mem+ stack_size) ldr r2, = (heap_mem+ heap_size) ldr r3, = stack_mem bx lr align endif
另外，在执行 __main函数的过程中，不仅需要完成“使用微库”情况下的所有工作，额外的工作还需要进行库的初始化，才能使用系统库（这一部分我还没有深入探讨）。附上 __main函数的内容：
__main:0x08000130 f000f802 bl.w __scatterload_rt2_thumb_only (0x08000138)0x08000134 f000f83c bl.w __rt_entry_sh (0x080001b0) __scatterload_rt2_thumb_only:0x08000138 a00a adr r0,{pc}+4; @0x080001640x0800013a e8900c00 ldm r0,{r10-r11}0x0800013e4482 add r10,r10,r00x080001404483 add r11,r11,r00x08000142 f1aa0701 sub r7,r10,#0x01 __scatterload_null:0x0800014645da cmp r10,r110x08000148 d101 bne 0x0800014e0x0800014a f000f831 bl.w __rt_entry_sh (0x080001b0)0x0800014e f2af0e09 adr.w lr,{pc}-0x07; @0x080001470x08000152 e8ba000f ldm r10!,{r0-r3}0x08000156 f0130f01 tst r3,#0x010x0800015a bf18 it ne0x0800015c1afb subne r3,r7,r30x0800015e f0430301 orr r3,r3,#0x010x080001624718 bx r30x080001640298 lsls r0,r3,#100x080001660000 movs r0,r00x0800016802b8 lsls r0,r7,#100x0800016a0000 movs r0,r0 __scatterload_copy:0x0800016c3a10 subs r2,r2,#0x100x0800016e bf24 itt cs0x08000170 c878 ldmcs r0!,{r3-r6}0x08000172 c178 stmcs r1!,{r3-r6}0x08000174 d8fa bhi __scatterload_copy (0x0800016c)0x080001760752 lsls r2,r2,#290x08000178 bf24 itt cs0x0800017a c830 ldmcs r0!,{r4-r5}0x0800017c c130 stmcs r1!,{r4-r5}0x0800017e bf44 itt mi0x080001806804 ldrmi r4,[r0,#0x00]0x08000182600c strmi r4,[r1,#0x00]0x080001844770 bx lr0x080001860000 movs r0,r0 __scatterload_zeroinit:0x080001882300 movs r3,#0x000x0800018a2400 movs r4,#0x000x0800018c2500 movs r5,#0x000x0800018e2600 movs r6,#0x000x080001903a10 subs r2,r2,#0x100x08000192 bf28 it cs0x08000194 c178 stmcs r1!,{r3-r6}0x08000196 d8fb bhi 0x080001900x080001980752 lsls r2,r2,#290x0800019a bf28 it cs0x0800019c c130 stmcs r1!,{r4-r5}0x0800019e bf48 it mi0x080001a0600b strmi r3,[r1,#0x00]0x080001a24770 bx lr __rt_lib_init:0x080001a4 b51f push {r0-r4,lr}0x080001a6 f3af8000 nop.w __rt_lib_init_user_alloc_1:0x080001aa bd1f pop {r0-r4,pc} __rt_lib_shutdown:0x080001ac b510 push {r4,lr} __rt_lib_shutdown_user_alloc_1:0x080001ae bd10 pop {r4,pc} __rt_entry_sh:0x080001b0 f000f82f bl.w __user_setup_stackheap (0x08000212)0x080001b44611 mov r1,r2 __rt_entry_postsh_1:0x080001b6 f7fffff5 bl.w __rt_lib_init (0x080001a4) __rt_entry_postli_1:0x080001ba f000f919 bl.w main (0x080003f0)
使用微库而不使用系统库
在程序连接时，不会把包含printf函数的库连接到终极目标文件中，而使用我们定义的库。
启动时需要完成的工作就是之前论述的步骤1、2、3、4、5，相比使用系统库，启动过程步骤更少。
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