DSP編程技巧之21---在main函數(shù)運(yùn)行之前，你需要知道的

　　在一個(gè)C/C++程序能正常運(yùn)行之前，相關(guān)的C/C++運(yùn)行時(shí)(run-time)環(huán)境首先要正確建立。在CCS軟件編程的情況下，C/C++的實(shí)時(shí)運(yùn)行庫(kù)RTS的源程序庫(kù)rts.src中包含了名為boot.c或者boot.asm的啟動(dòng)程序(在一些TI的例子里，則使用了CodeStartBranch.asm來完成啟動(dòng)工作，它會(huì)自動(dòng)調(diào)用庫(kù)文件中的boot.asm)，用于在系統(tǒng)啟動(dòng)后調(diào)用c_int00函數(shù)，并通過其中的操作來完成運(yùn)行時(shí)環(huán)境的建立。通常情況下，c_int00函數(shù)位于rts2800.lib庫(kù)函數(shù)中的boot.obj(即TI官方編譯boot.c或者boot.asm生成的目標(biāo)文件)下，這也就是為什么我們?cè)贑28x編程的情況下通常要把rts2800.lib庫(kù)函數(shù)加入工程中的原因(其它器件則根據(jù)型號(hào)、系列添加對(duì)應(yīng)的庫(kù)文件;否則就會(huì)出現(xiàn)初學(xué)者經(jīng)常遇到的找不到boot.c之類的錯(cuò)誤)。

　　注：小型內(nèi)存模型含義是已初始化的段被鏈接至低 64Kw(字)可尋址空間內(nèi)的非易失性內(nèi)存，它使用rts2800.lib。對(duì)于定點(diǎn)器件，如果使用大內(nèi)存模型(超過64K字)，則需要使用庫(kù) rts2800_ml.lib;對(duì)于含有FPU的器件，用于標(biāo)準(zhǔn) C 語(yǔ)言代碼的為 rts2800_fpu32.lib，或者用于 C++ 代碼的 rts2800_fpu32_eh.lib(沒有針對(duì)浮點(diǎn)器件的較小內(nèi)存模型庫(kù))。在 CCS v5/v6 中，有一個(gè)針對(duì)庫(kù)的“自動(dòng)”設(shè)置，此設(shè)置可據(jù)項(xiàng)目的設(shè)置(例如，浮點(diǎn)支持和內(nèi)存模型選擇)讓 CCS 自動(dòng)選擇正確的庫(kù)來使用。對(duì)于 DSP/BIOS 項(xiàng)目，DSP/BIOS 將負(fù)責(zé)將所需的庫(kù)包括在內(nèi)，我們用戶不需要在項(xiàng)目中包含任何運(yùn)行支持庫(kù)。

　　如果在鏈接器選項(xiàng)中我們使用了--ram_model或者--rom_mode(具體含義請(qǐng)參考http://butianyuan.cn/article/249328.htm)，則_c_int00函數(shù)自動(dòng)被配置為整個(gè)程序執(zhí)行的入口點(diǎn)。此外，在CPU復(fù)位之后(相當(dāng)于一個(gè)軟件或者硬件的復(fù)位中斷)，我們也可以把整個(gè)程序的入口點(diǎn)指向_c_int00，例如：

　　.def _Reset

　　.ref _c_int00

　　_Reset: .vec _c_int00, USE_RETA

　　則在執(zhí)行CPU復(fù)位操作之后，系統(tǒng)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到_c_int00函數(shù)。

　　在c_int00函數(shù)中完成的功能主要有：

　　1. 設(shè)置/初始化CPU的狀態(tài)和配置寄存器。

　　2. 為系統(tǒng)的棧定義一個(gè).stack段(關(guān)于各個(gè)段的含義，請(qǐng)參考http://butianyuan.cn/article/256732.htm)，然后建立并初始化棧的指針。其中，棧需要被分配在單一的、連續(xù)的一段地址中，起始點(diǎn)為低地址，終點(diǎn)為高地址，棧指針SP的初始化值指向棧的頂端。

　　3. 從初始化表中，把數(shù)據(jù)復(fù)制到.bss段中，從而初始化全局變量。如果使用了—ram_model選項(xiàng)在加載程序時(shí)就初始化變量，則在程序運(yùn)行前，會(huì)首先運(yùn)行一個(gè)加載程序來完成變量的初始化。如果使用了--rom_model選項(xiàng)，則使用.cinit中的運(yùn)行時(shí)初始化表來完成變量的初始化。

　　默認(rèn)情況下，鏈接器使用--rom_model選項(xiàng)，在程序運(yùn)行時(shí)完成變量的自動(dòng)初始化。在程序運(yùn)行時(shí)，.cinit段和其它初始化的段會(huì)被一起加載到內(nèi)存中，從而使得C/C++的啟動(dòng)程序可以自動(dòng)把.cinit中的初始化表格復(fù)制到.bss段中，完成全局變量的自動(dòng)初始化。這種方法的特點(diǎn)在于，初始化的表格可以被存放在更加便宜且大容量的ROM或者FLASH，而不是RAM中，并且可以在程序啟動(dòng)時(shí)再自動(dòng)加載到RAM中，這種方法在我們把程序燒寫到FLASH中再運(yùn)行的時(shí)候是經(jīng)常使用的。關(guān)于Flash運(yùn)行的更多信息，可以參考TI的的一個(gè)應(yīng)用報(bào)告：http://www.ti.com.cn/cn/lit/an/zhca550l/zhca550l.pdf,從 TMS320F28xxx 數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 上的內(nèi)部閃存存儲(chǔ)器上運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用。

　　如果使用—ram_model的鏈接器選項(xiàng)，則鏈接器會(huì)在.cinit段的開頭中配置STYP_COPY位(0010h)，告訴加載器不要把.cinit段自動(dòng)加載到內(nèi)存中，并且把cinit這個(gè)符號(hào)設(shè)置為-1(默認(rèn)情況下符號(hào)cinit指向初始化表格)，從而向啟動(dòng)程序表明，內(nèi)存中沒有初始化表格，在啟動(dòng)時(shí)不需要執(zhí)行運(yùn)行時(shí)的初始化工作。在這種情況下，需要我們自定義一個(gè)加載程序，從而在加載程序時(shí)就完成初始化，它的主要內(nèi)容包括：

　　ü 在目標(biāo)文件中檢測(cè).cinit段的存在;

　　ü 在.cinit段的開頭配置STYP_COPY位，使得該段不會(huì)被自動(dòng)復(fù)制到內(nèi)存中;

　　ü 需要我們理解并正確遵循初始化表格的格式。

　　這三個(gè)注意點(diǎn)貌似比較復(fù)雜，不過有讀者可能會(huì)問，我們?cè)谥苯影殉绦蛲ㄟ^JTAG下載到DSP的RAM中并運(yùn)行的時(shí)候，貌似并沒有配置這么麻煩的步驟啊?那是因?yàn)镃CS編程環(huán)境已經(jīng)幫我們承擔(dān)了這一重要任務(wù)，在我們用仿真器來調(diào)試、運(yùn)行的時(shí)候經(jīng)常會(huì)使用到這個(gè)方式。

　　注意：在C/C++程序運(yùn)行之前，一些全局變量必須被賦予初始值。在ANSI/ISO C中，未明確初始化的全局和靜態(tài)變量在程序執(zhí)行前都需要被初始化為0，C/C++的編譯器并不會(huì)對(duì)它們進(jìn)行自動(dòng)初始化。在把程序加載到RAM而不是ROM中的情況下，比較方便的方法是直接把.bss段初始化為0。

　　而在C28x DSP的編程中，如果一個(gè)全局變量的初值并不會(huì)對(duì)程序的運(yùn)行結(jié)果產(chǎn)生任何影響，則我們一般不用考慮給它們賦初值，因?yàn)榫幾g器會(huì)使用.cinit段中的初始化表格來初始化變量，叫做自動(dòng)初始化autoinitialization，其示意圖為：

　　在使用了--ram_model或者--rom_mode選項(xiàng)的情況下，鏈接器在把所有C/C++模塊中的相關(guān)變量初始化的內(nèi)容鏈接入.cinit段之后，會(huì)自動(dòng)在其末尾加入null關(guān)鍵字，來標(biāo)明初始化表格的末尾。

　　4.調(diào)用.pinit中的所有的全局構(gòu)造函數(shù)。

　　.pinit段中的內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，它主要包含了構(gòu)造的地址列表。在.cinit初始化完成之后，構(gòu)造函數(shù)的地址就出現(xiàn)在構(gòu)造函數(shù)地址列表中了。

　　在使用了--ram_model或者--rom_mode選項(xiàng)的情況下，鏈接器在把所有C/C++模塊中的構(gòu)造函數(shù)的地址鏈接入.pinit段之后，會(huì)自動(dòng)在其末尾加入null關(guān)鍵字，來標(biāo)明構(gòu)造函數(shù)地址的結(jié)束。

　　與.cinit段不同的時(shí)，不管使用--ram_model還是--rom_mode選項(xiàng)，.pinit段都會(huì)在運(yùn)行時(shí)被加載和處理。

　　5.調(diào)用main()函數(shù)，執(zhí)行我們的程序。

　　6.在main()函數(shù)返回時(shí)，調(diào)用exit函數(shù)。

　　根據(jù)需要，我們可以自定義啟動(dòng)函數(shù)，但是一定要保證我們的自定義函數(shù)能夠正確完成以上的步驟以建立C/C++的實(shí)時(shí)運(yùn)行庫(kù)環(huán)境，否則我們的程序?qū)o法正常運(yùn)行，甚至根本無法運(yùn)行。