Cortex-M系列，Cortex-A系列，汇编启动文件的区别

Cortex-M系列：可以不自己写汇编启动代码，因为芯片厂商提供了完整的启动文件，但理解汇编对调试和优化很重要。

**Cortex-A系列：**通常需要懂汇编启动原理，但实际开发中常使用现成的bootloader（如U-Boot），学习时必须自己写才能理解启动过程。

特性	ARM Cortex-M系列（如STM32）	ARM Cortex-A系列 （如i.MX** 6ULL）**
典型应用	单片机、实时控制	应用处理器、Linux系统
启动复杂度	相对简单	非常复杂
是否需要汇编	通常需要一点	通常需要
为什么需要汇编启动文件	设置堆栈、向量表	设置异常向量、MMU、Cache等

1. Cortex-M系列（如STM32）

通常的启动流程：

/* startup_stm32fxxx.s (STM32标准启动文件) */
.section .isr_vector  /* 中断向量表 */
.word   _estack       /* 栈顶地址 */
.word   Reset_Handler /* 复位处理函数 */
.word   NMI_Handler   /* NMI处理函数 */
.word   HardFault_Handler
/* ... 其他中断向量 */

.section .text
Reset_Handler:
    /* 1. 设置堆栈指针 */
    ldr sp, =_estack
    
    /* 2. 初始化.data段 */
    bl SystemInit     /* 跳到C语言的SystemInit() */
    
    /* 3. 跳转到main */
    bl main

如STM32，为什么觉得"不用写"：

• 芯片厂商提供现成的启动文件（如 startup_stm32f103xe.s）

• IDE自动包含这个文件

• 你可以不用修改直接使用

• 但本质上还是有汇编文件

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2. Cortex-A系列（如i.MX 6ULL）

需要更多汇编，

因为 更复杂的启动任务：

/* start.S (U-Boot或裸机程序) */
.globl _start
_start:
    /* 1. 设置异常向量表 */
    b reset          /* 复位异常 */
    b undefined_instruction
    b software_interrupt
    b prefetch_abort
    b data_abort
    b not_used
    b irq
    b fiq

reset:
    /* 2. 设置处理器模式 */
    mrs r0, cpsr
    bic r0, r0, #0x1f
    orr r0, r0, #0x13  /* 进入SVC模式 */
    msr cpsr, r0
    
    /* 3. 设置堆栈 */
    ldr sp, =0x87800000
    
    /* 4. 清除BSS段 */
    bl clear_bss
    
    /* 5. 跳转到C代码 */
    bl main

Cortex-A系列 需要汇编启动文件的原因：

1. 异常向量表必须由汇编设置（固定地址）

2. 处理器模式切换（SVC、IRQ等）

3. MMU/Cache初始化（Linux需要）

4. 多核启动（A系列常有多核）

Cortex-M启动（厂商提供 汇编启动文件）：

// main.c可以直接写：
#include "stm32f1xx.h"

int main(void) {
    HAL_Init();        // 厂商库初始化
    SystemClock_Config(); // 时钟配置
    // 用户的代码...
    while(1);
}
// ↑ 看起来没有汇编，其实在链接时包含了startup_stm32f1xx.s

Cortex-A启动（自己编写 汇编启动文件）：

// 必须先写start.S，然后才能写：
int main(void) {
    // 这里才能正常用C语言
    uart_init();
    printf("Hello i.MX6ULL\n");
    return 0;
}

Cortex-M 与 Cortex-A 技术根源差异：

Cortex-M的设计理念：

• 简化，让单片机开发更简单

• 硬件自动完成更多（如向量表重定位）

• 统一的存储映射（代码、数据都在同一地址空间）

Cortex-A的设计理念：

• 灵活，适应复杂应用

• 需要软件控制更多（如MMU虚拟内存）

• 复杂的存储层次（L1/L2 Cache、DDR、Flash）

现代开发的实际状况：

对于Cortex-M：

1. 使用CubeMX生成代码 → 包含startup.s
2. 或者使用Arduino/PlatformIO → 隐藏了底层
3. 大多数情况下不用碰汇编
# 但高级应用（RTOS、性能优化）仍需懂汇编

对于Cortex-A：

1. 使用Bootloader（U-Boot）→ 已有完整的start.S
2. 运行Linux → 内核有自己的head.S
3. 裸机开发 → 必须自己写或借鉴启动代码