深入理解main函数：从加载到执行的全过程

"深入解析__main函数内幕——从加载视图到执行视图" 在嵌入式系统开发中，了解__main函数的内部运作至关重要，因为它涉及到系统的初始化过程。通常，工程师们在使用像ttVision这样的工具进行ARM嵌入式软件开发时，会注意到引导代码并未直接调用main函数，而是调用了名为__main的特殊函数。这个函数在手册中可能没有明确解释，但它承担着一系列关键任务，包括映像结构的理解、分散加载机制和重定位等核心概念。 首先，让我们了解一下从源代码到可执行映像文件的过程。源代码需要经过预处理、编译和链接三个步骤。预处理阶段处理头文件和宏定义，编译阶段将源代码转换为对象文件，而链接阶段则将这些对象文件、库文件以及分散加载文件整合为可执行文件。链接器还会生成一个链接地址映射文件，该文件包含了内存布局、节、符号表等详细信息。 接下来，我们要关注的是从加载视图到执行视图的转变。在嵌入式系统中，为了优化性能，某些代码和数据会被放置在高速存储器中。这就是分散加载机制的作用，它允许我们根据特定的存储器映射来定制程序的布局。RealView工具链提供了这种功能，使得开发者能够创建复杂的内存映射映像。 例如，一个分散加载文件（如sdram.sct）可以定义不同区域的加载位置，比如将代码和数据分配到外部SDRAM中。这样，当程序启动时，加载器会按照分散加载文件的指示将代码和数据加载到相应的内存位置，然后执行__main函数。 __main函数的主要职责包括： 1. 复制重定位区：在程序加载到内存后，可能需要对部分代码或数据进行重定位。__main函数负责完成这部分工作，确保代码和数据在正确的位置执行。 2. 初始化ZI（Zero-Initialized）节：ZI节包含所有在编译时被初始化为零的全局变量。__main函数会确保这些变量在运行时被正确初始化。 3. 初始化堆栈和堆：堆栈用于存储函数调用时的局部变量和返回地址，而堆则是动态分配内存的地方。__main函数会设置初始堆栈指针和堆起始位置，为后续的程序执行做好准备。 通过深入理解__main函数的这些功能，开发者能更有效地调试和优化嵌入式系统。例如，在Atmel的AT91SAM9261-EK评估板上，使用Keil的ttVision3.62c集成开发环境和Real-View工具链，可以实现针对特定硬件的高效程序设计。 理解__main函数的内部工作原理对于嵌入式系统的开发者来说是至关重要的，它不仅涉及到程序的正确执行，还关乎系统初始化和性能优化。通过掌握这些知识，开发者能够更好地驾驭复杂的嵌入式系统设计和调试。