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NK-980IOT之程序执行过程介绍

发布于 2022-03-09 14:37:16 浏览：1024 订阅该版

[tocm]

# 程序执行过程介绍

## 启动过程

工程中配置分散加载文件如下图:
![图片6.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220309/6123d795baa25573270a558d3ef84e86.png)

```
\bsp\nuvoton\nk-980iot\linking_scripts\nuc980.sct下

ER_IROM1 0x00000000 0x800000  {  ; load address = execution address
        *.o (RESET, +First)
        *(InRoot$$Sections)
        .ANY (+RO)
}
```
可以看出`RESET`段代码放在了`ER_IROM1`的区域,
搜索`RESET`,可以找到`\libcpu\arm\arm926\start_rvds.S`

查看内容如下:

```
AREA    RESET, CODE, READONLY
    ARM
Entry_Point
    LDR     PC, vector_reset
    LDR     PC, vector_undef
    LDR     PC, vector_swi
    LDR     PC, vector_pabt
    LDR     PC, vector_dabt
    LDR     PC, vector_resv
    LDR     PC, vector_irq
    LDR     PC, vector_fiq

vector_reset
DCD     Reset_Handler
```

也就是`RESET`段的第一条指令就是, `LDR     PC, vector_reset`
即跳入`Reset_Handler`执行。

芯片硬件决定,复位后会从地址`0x00000000`处执行,而分散加载文件将`RESET`段的代码放在了`0x00000000`处,且第一条代码是`LDR PC,vector_reset`。
所以芯片复位后第一条执行的语句就是`LDR PC,vector_reset`,而`vector_reset`标签处的值是`Reset_Handler`,所以就跳转到`Reset_Handler`执行。

再看`Reset_Handler`处的代码,前面有设置各栈模式的指针等,先不管。
后面看到
```
    ; Enter the C code
    LDR     R0, =__main
BLX     R0
```
即跳到`__main`处执行,`__main`是编译器符号,编译器会提供运行环境初始化的代码比如初始化`data`段等,入口是`__main`。`__main`执行完后会跳转到我们熟悉的`main`函数执行。

实际上这里对`main`进行了”重载”
在`\rt-thread\src\components.c`中
```
extern int $Super$$main(void);
/* re-define main function */
int $Sub$$main(void)
{
    rtthread_startup();
    return 0;
}
```
 `$Sub$$main`是编译器符号如果有该符号则`__main`函数中会跳入到`$Sub$$main`执行而不是用户的`main`。

查看`rtthread_startup`的实现,进行了系统运行环境的初始化,
其中`rt_application_init`创建了任务`rt_application_init`,
在`rt_system_scheduler_start`系统调度开始后,会执行任务`rt_application_init`,
在这里最终调用`$Super$$main`
```
        extern int $Super$$main(void);
        $Super$$main(); /* for ARMCC. */
```
`$Super$$main`即用户的`main`函数。

`$Super$$main`和`$Sub$$main`可以通过菜单栏`[Help]->[uVision Help]`打开帮助文档,搜索查看相关说明。
![图片7.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220309/0e420788beb3c92df4025ffaf6f53a18.png.webp)

## 中断处理
`\libcpu\arm\arm926\start_rvds.S`
```
IRQ_Handler PROC
    STMFD   SP!, {R0-R12,LR}
    BL      rt_interrupt_enter
    BL      rt_hw_trap_irq
    BL      rt_interrupt_leave

; If rt_thread_switch_interrupt_flag set,
    ; jump to rt_hw_context_switch_interrupt_do and don't return
    LDR     R0, =rt_thread_switch_interrupt_flag
    LDR     R1, [R0]
    CMP     R1, #1
    BEQ     rt_hw_context_switch_interrupt_do

LDMFD   SP!, {R0-R12,LR}
    SUBS    PC, LR, #4
ENDP
```
前后有一些保护上下文等处理先不管,
进入`rt_hw_trap_irq(\libcpu\arm\arm926\trap.c)`
调用`rt_interrupt_dispatch(\bsp\nuvoton\libraries\nuc980\rtt_port\drv_sys.c)`
根据`irq = rt_hw_interrupt_get_active(fiq_irq)`;查找`REG_AIC_FIQNUM`或`REG_AIC_IRQNUM`寄存器,看当前触发的是哪个中断,

再根据中断号查表执行中断服务函数`isr_func(irq, param)`;

最后`rt_hw_interrupt_ack`设置`REG_AIC_EOIS`或`REG_AIC_EOFS`

对应的中断注册`rt_hw_interrupt_install(\bsp\nuvoton\libraries\nuc980\rtt_port\drv_sys.c)`
就是设置中断服务函数表。

注册中断服务函数调用以下两个API既可
`rt_hw_interrupt_install(i, rt_hw_interrupt_dummy_handler, RT_NULL, (char *)"dummy")`;
`rt_hw_interrupt_mask(i)`;