每个嵌入式工程师都知道，程序世界的入口是一个叫main的函数，但是一颗Cortex-M芯片从上电到进入到main函数中间还是需要经历一些步骤的。本文将以KEIL为例（不同IDE会有一些区别但大同小异），来讲述一颗芯片的心路历程。

固件的构成

一个工程在完成编译后就会生成相应的烧录固件，本文不展开介绍固件的详细组成，仅主要介绍与开机启动相关的内容。为了更直观展示，本文使用的是固件的Bin文件（纯十六进制的固件形式）来进行讲解，与开机相关的部分主要为一个固件开头的几个数据。有兴趣的朋友可以使用KEIL工程生成bin文件一同验证一下，使用keil生成Bin文件可参考文章：KEIL生成BIN文件

如下图所示为本次用于讲解的bin文件的起始部分内容。标注出来的数据看着是否很像数据地址和程序地址？0x20000418、0x80001c5、0x80000303........实际上这些数据的确是数据地址和程序地址，具体他们是哪些函数，那就需要结合这map文件一同查看

如下图所示为本固件对应map文件分别找到的0x20000418、0x80001c5、0x80000303对应的函数地址。我们可以发现它们分别是初始栈地址、Reset_Handler、NMI_Handler......这个顺序排列不是偶然，它是和start-up启动文件中的中断向量表呈现一一对应关系的。

如下图所示为中断向量表，如上描述就可以了知道一个固件的初始数据即为按照中断向量表顺序的各个handler的函数地址

芯片的启动

当芯片上电之后，它会从固件的初始数据处得到栈的初始地址，并开始执行Reset_Handler函数。如下图所示，其为启动文件中的Reset_Handler函数相关内容。

Reset_Handler分别是执行SystemInit函数和_main函数，其中SystemInit为时钟树配置函数，很多芯片产商的SDK都会提供该函数，也可以将此处的SystemInit注释掉在后续的main函数中再自行配置。其中 _main函数是由KEIL提供的函数，由汇编可以看出 _main函数主要有两部分动作，一个是 _main_scatterload ，另一个是 _main_after_scatterload。其中 _main_scatterload 的作用即是将SCT文件（分散加载文件）中配置的具有初值的全局变量完成初始化动作，完成后才跳转到真正的main函数。

如下图可见，在_main_after_scatterload中，需要跳转至的地址即是我们所编辑的main函数地址。所以 _main是在进入真正的main函数之前的一个初始化动作。如果在实际项目发现，刚进入main函数的时候，某一个非零全局变量的初始值与代码不一致，那么可能就是在 _main_scatterload 这个阶段存在某种问题。