BootLoader加载程序



关于bootloader的工作流程及功能理解得内容整理，主要关于Bootloader存在的意义，启动方式，工作内容等等。

一、bootloader与复位程序

在嵌入式系统中没有BIOS（Basic Input /Output System）启动程序，而采用称为Bootloader程序启动，整个系统的加载启动任务就完全由Bootloader来完成。

Bootloader的主要工作可以初始化硬件设备，将整个系统的软硬件环境设定在确定的可以工作的的状态，以便为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序做好准备。

复位程序是指系统上电或异常复位产生异常中断时调用的RESET复位异常处理程序。

 

二、bootloader是如何触发运行的

系统加电复位后，几乎所有的处理器都从由复位地址上取指令。有些内核在复位时通常都从地址0x0处取它的第一条指令。抑或从某种类型的固态存储设备被映射到这个预先设置好的地址上。因此在系统加电复位后，处理器将首先执行存放在复位地址处的程序。

系统通常的启动时，可以直接从Flash/ROM运行程序启动，也可以将内存映像文件从Flash/ROM中复制、解压到RAM，再从RAM启动。

通过开发环境可以将Bootloader定位在复位地址开始的存储空间内，将Bootloader是系统加电后首先必须运行的一段程序代码。可以通过scatter文件将之定位到硬件复位地址。

 

三、bootloader需要完成的主要工作

bootloader通常分为两个部分：引导代码和操作系统执行环境的初始化代码

引导代码又可分为两部分，常用两个stage的bootloader的工作步骤：

stage1：

硬件初始化(板级片级代码：关闭watch dog，中断禁止，初始化时钟等等)；为加载bootloader stage2准备RAM空间，配置FLASH、SRAM、DRAM等 初始化栈、变量等；复制bootloader的satge2到RAM的空间；设置好堆栈，跳转到stage2执行；

stage2：

初始化硬件设备 检查内存映射，映像文件从flash到RAM中，设置参数调用内核；

最后一步跳转main函数：B __main 和B main的差别，__main调用一些初始化后再调用用户定义的main入口；

 

点点滴滴：

ICD和ICE：

In Circuit Debugger / In Circuit Emulator在线调试器和在线仿真器

ICE完全模拟CPU工作，通过外围电路捕获CPU的 各种状态信息，输送到PC端，也就是说它相当于CPU加上调试电路，可以从物理上完全替代CPU。而由于模拟问题无法跟上CPU处理速度,在处理器芯片内部加入一个EmbeddedICE单元，提供传统ICE的诸多功能。

对应EmbeddedICE调试工具极为ICD。

两者差别：ICE通过自身仿真CPU进行调试，而ICD则是利用芯片内部的EmbeddedICE单元对CPU进行调试。

关于初始入口点的设置：

-entry的设置通过ICE方式调试时直接设置PC有效，而当脱离ICE方式运行时，ARM上电后跳转到硬件复位地址，通过bootloader代码进一步跳转到入口点；

--汇编程序中的ENTRY只表示汇编入口，而非设置入口点；

根域：装载地址=执行地址 而 -entry设置的地址必须是根执行域；

包含__main的段InRoot$$Sections，必须包含在root region(根域)；

FIRST/LAST指定放置在一个执行域的第一个或最后一个区域；