引言
CH32系列MCU是由南京沁恒（WCH）公司推出的一系列处理器芯片。引自官网：
CH32V、CH32X、CH32L系列MCU采用自研的青稞RISC-V内核，基于蓬勃发展的RISC-V开源指令集架构，针对低功耗和高速响应等应用优化扩展，免费配套IDE等开发工具软件，免除第三方内核技术的授权费和提成费，通过内置和组合USB、PD、低功耗蓝牙、以太网等专业接口外设，构建了既有全球未来生态又能自主可控、且极具长期竞争力的MCU产品线。
本文通过对 CH32V003 芯片所使用的启动文件 startup_ch32v00x.S 进行分析，梳理RISC-V芯片的启动过程。
文件内容预览
逐句分析
Part1 - Init
从代码第一行看起。
.section .init, "ax", @progbits
- .section 标明本句为对段的定义。
- .init是该段的名字。
- "ax"标识段的权限，a代表运行时载入内存，x代表可执行。
- @progbits标识了段的类型，表示“Section contains either initialized data and instructions or instructions only."。
.globl _start
定义_start位置全局可见，用于作程序的起始地址。
.align 2
定义下一条指令/数据对齐方式。可确保下一条指令的地址为“2的x次方”的倍数。此处，2的2次方为4，因此下一条指令的地址将顺推至4的倍数。
注意与.balign伪指令的区分，其用于将下一条指令地址顺推至x的倍数。即.align 2等效于.balign 4。
_start:
程序起始位置。
.option norvc;
rvc、norvc是RISC-V架构特有的选项：
- “.option rvc”伪操作表示接下来的汇编程序可以被汇编生成16位宽的压缩指令。
- “.option norvc”伪操作表示接下来的汇编程序不可以被汇编生成16位宽的压缩指令
j handle_reset
跳转至 handle_reset 处。
Part2 - Reset
从代码106行开始看起。
.section .text.handle_reset, "ax", @progbits
对段的定义，不再赘述。
handle_reset:
由上一部分跳转至此，随后顺序执行。
.option push
- “.option push”伪操作暂时将当前的选项设置保存起来，从而允许之后使用.option伪操作指定新的选项；而“.option pop”伪操作将最近保存的选项设置恢复出来重新生效。
- 通过“.option push”和“.option pop”的组合，便可以在汇编程序中在不影响全局选项设置的情况下，为其中嵌入的某一段代码特别地设置不同的选项。
.option norelax
la gp, __global_pointer$
将ld文件中的标签__global_pointer所处的地址值赋给gp寄存器
.option pop
恢复option。
启动部分
把启动部分一起，通过注释进行解释。该部分用到的各类预设地址，均来自于ld链接脚本文件Link.ld。
1:
la sp, _eusrstack /* 将ld文件中的标签_eusrstack所处的地址值赋给sp寄存器 */
2:
/* Load data section from flash to RAM */
la a0, _data_lma /* Flash中的data段地址 */
la a1, _data_vma /* 物理RAM地址 */
la a2, _edata /* data段尾地址 */
bgeu a1, a2, 2f /* a1 greater/equal a2时，跳转到下一个2标签 */
1:
lw t0, (a0)
sw t0, (a1)
addi a0, a0, 4
addi a1, a1, 4
bltu a1, a2, 1b /* a1 less than a2时，跳转到上一个1标签 */
2:
/* clear bss section */
la a0, _sbss /* bss起始地址 */
la a1, _ebss /* bss结尾地址 */
bgeu a0, a1, 2f /* a0 greater/equal a1时，跳转到下一个2标签 */
1:
sw zero, (a0)
addi a0, a0, 4
bltu a0, a1, 1b /* a0 less than a1时，跳转到上一个1标签 */
2:
li t0, 0x80 /* 立即数0x80 */
csrw mstatus, t0 /* 写入mstatus寄存器 */
li t0, 0x3 /* 立即数0x3 */
csrw 0x804, t0 /* 写入intsyscr寄存器 */
la t0, _start /* _start地址 */
ori t0, t0, 3 /* t0 = t0 | 3 */
csrw mtvec, t0 /* 写入mtvec寄存器 */
jal SystemInit /* 跳转至SystemInit，随后函数返回 */
la t0, main /* main函数地址 */
csrw mepc, t0 /* 写入mepc寄存器 */
mret /* 退出机器模式，进入用户模式。 */
Part3 - INT vectors
剩余部分，为中断向量的设置，与MCU所提供的具体功能相关，不再赘述。
源代码
.section .init, "ax", @progbits
.globl _start
.align 2
_start:
.option norvc;
j handle_reset
.word 0
.word NMI_Handler /* NMI Handler */
.word HardFault_Handler /* Hard Fault Handler */
.word 0
.word 0
.word 0
.word 0
.word 0
.word 0
.word 0
.word 0
.word SysTick_Handler /* SysTick Handler */
.word 0
.word SW_Handler /* SW Handler */
.word 0
/* External Interrupts */
.word WWDG_IRQHandler /* Window Watchdog */
.word PVD_IRQHandler /* PVD through EXTI Line detect */
.word FLASH_IRQHandler /* Flash */
.word RCC_IRQHandler /* RCC */
.word EXTI7_0_IRQHandler /* EXTI Line 7..0 */
.word AWU_IRQHandler /* AWU */
.word DMA1_Channel1_IRQHandler /* DMA1 Channel 1 */
.word DMA1_Channel2_IRQHandler /* DMA1 Channel 2 */
.word DMA1_Channel3_IRQHandler /* DMA1 Channel 3 */
.word DMA1_Channel4_IRQHandler /* DMA1 Channel 4 */
.word DMA1_Channel5_IRQHandler /* DMA1 Channel 5 */
.word DMA1_Channel6_IRQHandler /* DMA1 Channel 6 */
.word DMA1_Channel7_IRQHandler /* DMA1 Channel 7 */
.word ADC1_IRQHandler /* ADC1 */
.word I2C1_EV_IRQHandler /* I2C1 Event */
.word I2C1_ER_IRQHandler /* I2C1 Error */
.word USART1_IRQHandler /* USART1 */
.word SPI1_IRQHandler /* SPI1 */
.word TIM1_BRK_IRQHandler /* TIM1 Break */
.word TIM1_UP_IRQHandler /* TIM1 Update */
.word TIM1_TRG_COM_IRQHandler /* TIM1 Trigger and Commutation */
.word TIM1_CC_IRQHandler /* TIM1 Capture Compare */
.word TIM2_IRQHandler /* TIM2 */
.option rvc;
.section .text.vector_handler, "ax", @progbits
.weak NMI_Handler
.weak HardFault_Handler
.weak SysTick_Handler
.weak SW_Handler
.weak WWDG_IRQHandler
.weak PVD_IRQHandler
.weak FLASH_IRQHandler
.weak RCC_IRQHandler
.weak EXTI7_0_IRQHandler
.weak AWU_IRQHandler
.weak DMA1_Channel1_IRQHandler
.weak DMA1_Channel2_IRQHandler
.weak DMA1_Channel3_IRQHandler
.weak DMA1_Channel4_IRQHandler
.weak DMA1_Channel5_IRQHandler
.weak DMA1_Channel6_IRQHandler
.weak DMA1_Channel7_IRQHandler
.weak ADC1_IRQHandler
.weak I2C1_EV_IRQHandler
.weak I2C1_ER_IRQHandler
.weak USART1_IRQHandler
.weak SPI1_IRQHandler
.weak TIM1_BRK_IRQHandler
.weak TIM1_UP_IRQHandler
.weak TIM1_TRG_COM_IRQHandler
.weak TIM1_CC_IRQHandler
.weak TIM2_IRQHandler
NMI_Handler: 1: j 1b
HardFault_Handler: 1: j 1b
SysTick_Handler: 1: j 1b
SW_Handler: 1: j 1b
WWDG_IRQHandler: 1: j 1b
PVD_IRQHandler: 1: j 1b
FLASH_IRQHandler: 1: j 1b
RCC_IRQHandler: 1: j 1b
EXTI7_0_IRQHandler: 1: j 1b
AWU_IRQHandler: 1: j 1b
DMA1_Channel1_IRQHandler: 1: j 1b
DMA1_Channel2_IRQHandler: 1: j 1b
DMA1_Channel3_IRQHandler: 1: j 1b
DMA1_Channel4_IRQHandler: 1: j 1b
DMA1_Channel5_IRQHandler: 1: j 1b
DMA1_Channel6_IRQHandler: 1: j 1b
DMA1_Channel7_IRQHandler: 1: j 1b
ADC1_IRQHandler: 1: j 1b
I2C1_EV_IRQHandler: 1: j 1b
I2C1_ER_IRQHandler: 1: j 1b
USART1_IRQHandler: 1: j 1b
SPI1_IRQHandler: 1: j 1b
TIM1_BRK_IRQHandler: 1: j 1b
TIM1_UP_IRQHandler: 1: j 1b
TIM1_TRG_COM_IRQHandler: 1: j 1b
TIM1_CC_IRQHandler: 1: j 1b
TIM2_IRQHandler: 1: j 1b
.section .text.handle_reset, "ax", @progbits
.weak handle_reset
.align 1
handle_reset:
.option push
.option norelax
la gp, __global_pointer$
.option pop
1:
la sp, _eusrstack
2:
/* Load data section from flash to RAM */
la a0, _data_lma
la a1, _data_vma
la a2, _edata
bgeu a1, a2, 2f
1:
lw t0, (a0)
sw t0, (a1)
addi a0, a0, 4
addi a1, a1, 4
bltu a1, a2, 1b
2:
/* clear bss section */
la a0, _sbss
la a1, _ebss
bgeu a0, a1, 2f
1:
sw zero, (a0)
addi a0, a0, 4
bltu a0, a1, 1b
2:
li t0, 0x80
csrw mstatus, t0
li t0, 0x3
csrw 0x804, t0
la t0, _start
ori t0, t0, 3
csrw mtvec, t0
jal SystemInit
la t0, main
csrw mepc, t0
mret