最近，有个好学的小伙子突然问了我一个问题：
全局变量的初始值，是在哪里赋值的？
这个问题虽然说不是很重要，但是我很好奇。
为了给讲清楚这个原理过程，我专门建立一个基于 Renesas RH850 的简单工程，挖一挖里面的技术细节。
我在 main.c 中定义了随便这几个变量
int counter, accumulator = 0, limit_value = 1000000;
unsigned char str_aa55[2] = {0xAA,0x55};
unsigned int int_1122334455667788 = 0x11223344;
unsigned int int_55667788 = 0x55667788;
int bss_val;
void main(void)
{
}然后，直接仿真查看，跟你我想的一样，在 main函数 之前就初始化完成了，即这些变量都自动初始化赋值了。
让人好奇的是，它是怎么做到的？
单片机的启动程序一般都是很简单的，即使汇编也没多少行，直接翻出来看看也许会知道答案。
-- Clear local RAM
mov ___ghs_ramstart, r6 -- start of local RAM
mov ___ghs_ramend, r7 -- end of local RAM
mov r0, r1
1:
st.dw r0, 0[r6]
addi 8, r6, r6
cmp r7, r6
bl 1b
-- Jump to the HW initialisation function
jarl ___lowinit, lp
-- Jump to the initialisation functions of the library
-- and from there to main()
jr __start
以上这段汇编，根据旁边的注释其实很容易理解，前半部分就是将内存Local RAM初始化清零，即这段汇编可以见到梳理成
RAM清零 ——> 执行 ___lowinit ——> 执行 __start ——> 进入 main函数
既然前面给RAM清零了，那么此时的全局变量应该全是0值吧，那可以推测，给全局变量赋初始值应该是在 ___lowinit 或 __start 了，但是这两个东西是编译环境里某个库的，暂时看不到源码。
但是，最终通过仿真查看变量值的方式，可以定位，给全局变量赋初始值是在 __start 里面。
此时，虽然我知道了它在哪里给全局变量初始化了，但是并不知道是怎样初始化的。
我还是很好奇，本着刨根问底的精神继续挖掘。
但是我在这个 RH850的代码工程 里面是找不到这个 __start 的源码内容的，仿真看汇编折腾了半天，突然想了下，为啥不换个其他工程试试，例如试试 NXP S32K 的？
于是，我创建了一个 NXP S32K1xx 的代码工程，仍然定义这几个变量
int counter, accumulator = 0, limit_value = 1000000;
unsigned char str_aa55[2] = {0xAA,0x55};
unsigned int int_1122334455667788 = 0x11223344;
unsigned int int_55667788 = 0x55667788;
int bss_val;同样的讨论，直接翻启动文件的汇编代码
/* Init .data and .bss sections */
ldr r0,=init_data_bss
blx r0还是欧美的芯片简单粗暴，不像小日子做的初始化还有藏进库里。很明显，init_data_bss 就是初始化全局变量的，以下截取了部分代码，也很容易理解。
void init_data_bss(void)
{
/* ...... */
/* Data */
data_ram = (uint8_t *)__DATA_RAM;
data_rom = (uint8_t *)__DATA_ROM;
data_rom_end = (uint8_t *)__DATA_END;
/* ...... */
/* BSS */
bss_start = (uint8_t *)__BSS_START;
bss_end = (uint8_t *)__BSS_END;
/* ...... */
/* Copy initialized data from ROM to RAM */
while (data_rom_end != data_rom)
{
*data_ram = *data_rom;
data_ram++;
data_rom++;
}
/* ...... */
/* Clear the zero-initialized data section */
while(bss_end != bss_start)
{
*bss_start = 0;
bss_start++;
}
/* ...... */
}data段 data_ram 的初始化内容就是从 data_rom 来，而 data_rom 是从 __DATA_ROM 来。
那么，__DATA_ROM 是什么东西，从哪里呢？
搜一搜工程里面的代码，很简单，这是从ld文件来
/* Specify the memory areas */
MEMORY
{
/* … */
/* SRAM_L */
m_data (RW) : ORIGIN = 0x1FFF8000, LENGTH = 0x00008000
m_data_2 (RW) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 0x00007000
/* … */
.data : AT(__DATA_ROM)
{
. = ALIGN(4);
__DATA_RAM = .;
__data_start__ = .; /* Create a global symbol at data start. */
*(.data) /* .data sections */
*(.data*) /* .data* sections */
. = ALIGN(4);
__data_end__ = .; /* Define a global symbol at data end. */
} > m_data
__DATA_END = __DATA_ROM + (__data_end__ - __data_start__);
__CODE_ROM = __DATA_END; /* Symbol is used by code initialization. */
/* Uninitialized data section. */
.bss :
{
/* This is used by the startup in order to initialize the .bss section. */
. = ALIGN(4);
__BSS_START = .;
__bss_start__ = .;
*(.bss)
*(.bss*)
*(COMMON)
. = ALIGN(4);
__bss_end__ = .;
__BSS_END = .;
} > m_data_2
这里简单介绍下，带有初始化值（非0）全局变量（例如unsigned int int_55667788 = 0x55667788;），都是定义在 data段 的，而未定义初始化值的全局变量，是分在 bss段 的（例如int bss_val;）。
到底是不是我说的这样子，直接查看map文件中的变量名和对应地址或段名就知道了
.data 0x1fff8400 0x42c load address 0x000009cc
0x1fff8400 . = ALIGN (0x4)
0x1fff8400 __DATA_RAM = .
0x1fff8400 __data_start__ = .
*(.data)
*(.data*)
.data.limit_value
0x1fff8400 0x4 ./src/main.o
0x1fff8400 limit_value
.data.str_aa55
0x1fff8404 0x2 ./src/main.o
0x1fff8404 str_aa55
*fill* 0x1fff8406 0x2
.data.int_11223344
0x1fff8408 0x4 ./src/main.o
0x1fff8408 int_11223344
.data.int_55667788
0x1fff840c 0x4 ./src/main.o
0x1fff840c int_55667788
.bss 0x20000000 0x28
0x20000000 . = ALIGN (0x4)
0x20000000 __BSS_START = .
0x20000000 __bss_start__ = .
*(.bss)
*(.bss*)
.bss.accumulator
0x2000001c 0x4 ./src/main.o
0x2000001c accumulator
*(COMMON)
COMMON 0x20000020 0x8 ./src/main.o
0x20000020 bss_val
0x20000024 counter
0x20000028 . = ALIGN (0x4)
0x20000028 __bss_end__ = .
0x20000028 __BSS_END = .
0x000009cc __DATA_ROM = .另外，从这map文件里也可以看到，这个__DATA_ROM对应的地址是0x000009cc，也就是说，这些
int limit_value = 1000000;
unsigned char str_aa55[2] = {0xAA,0x55};
unsigned int int_1122334455667788 = 0x11223344;
unsigned int int_55667788 = 0x55667788;等等变量的的初始值是来源于 0x000009cc 这里。
那就直接查看生成的 hex文件
是不是很巧，是不是很妙？！
不过，还是很好奇，这是怎么做到的，怎么恰巧这些值就在这个地址呢？
秘密就在于ld文件里的这个语句：.data : AT(__DATA_ROM)
意思是，定义在data段的变量对应的初始化值，就放在 __DATA_ROM 中。就这么简单，剩下的交给编译器就行了。
这里顺便提一下，排查跟踪这些信息需要掌握编译链接相关知识，特别是链接脚本和生成的map内容，我之前也跟我身边的很多小伙伴讲过这些内容，但是我建议系统地看看这些内容。我之前是无意中从《程序员的自我修养》这本书学到的，最大的感受就是让我得到了启发，在往后的编程日子里更关注MCU地址、编译和链接方面的内容，对排查底层问题相当有帮助。
