对于系统启动，bootloader的功能的简单分析

这几天一直在纠结于系统启动，bootloader的功能等等，没有系统学过所以总是想不明白，也没有系统的文章，总是对一些细节困惑。最近又被分配了应用程序的任务，担心以后再也没机会看驱动这边的东西了...

今天看了一下mmu相关的，都是嵌入式系统的，pc可能有很大不同

mmu，硬件设备(似乎也有软件实现?)，实现虚拟地址到物理地址映射，cpu的指令都是在虚拟地址上执行的(这么说似乎也不准确)，或许该说是在没有mmu的时候，cpu的地址是虚拟地址同时也是物理地址(因为没有去映射，直接输出到地址线上了)，mmu可以当坐中间的翻译，系统上电后，cpu自然要从某一处读指令，那么我们要做的就是把初始化系统的代码(请允许我叫他bootloader)放在那，

这时候其他外设都(或许有的可以?)驱动不了(cpu不会)，cpu的一些工作状态也不一定是我们想要的(寄存器的值)，那么放在这的代码就要设置一下cpu的参数(比如关中断)，也可以检测一下硬件什么的，比如往某个地址写个什么，但是终极目标是加载OS，驱动周边设备供应用工作

关于这个放指令的地方，一般(从来都是)放在rom里，flash、eeprom什么的，这里速度比较慢，运行个bootloader可以(汇编)，程序还是要放到ram上(c语言还要堆栈的，不像汇编不要动态内存，堆栈的sp也要往哪分)，比如sdram什么的，嵌入式的话就是知道从rom里拷到ram里了，这里你要知道放到哪，那么你就又要知道这个系统硬件怎么连的，ram规格什么样的才能知道物理地址，要不然cpu不知道给你放到哪，放完了跳过去启动就行了，跳过去的方法还是设置一下寄存器什么的

这里有个问题就是不同设备物理地址连的不一样(一般来说很多时候都是不连续的甚至)，那么操作系统控制起来就有点麻烦了，每个设备都要重新设置寄存器地址啊，系统和程序分配的地址啊什么的，而且很可能某个应用申请不到连续的地址，用指针加加减减的很麻烦

于是诞生了mmu，在bootloader里配置好(似乎一般来说?)，他把所有的物理地址按你的要求映射的虚拟地址，不连续的连续了，不统一的统一了(需要根据不同的设备编写不同的bootloader，但是这似乎比编写写操作系统轻松)，需要说明的是mmu配置了一个寄存器存放的地址映射的表格的物理地址基址，开启mmu以后的cpu指令都会根据那个表格翻译了。

操作系统回对虚拟地址设置访问权限，有的只能操作系统涂改，有的分给用户，用户的程序不能随便改操作系统的的虚拟内存范围(这其中就有cpu寄存器之类的)，但是cpu也提供了修改它们的接口，这其实是防止意外发生啦，比如你的指针乱指。

再来想想现在的dta的启动，看看能想通多少。

1、内置rom的启动程序(或许也叫bootloader)启动flash里的bootloader，起始地址0xbfe00000(物理地址哦，ps：还可以设置是否效验什么的。。);

2、flash的bootloader读取某处的配置信息，获得应用程序的在flash中的物理地址，然后把应用程序拷到ram里，然后跳过去跑应用，入口应该是个操作系统入口吧

接下来就是我根据各种网上资料对我现在看得这个bootloader的yy

该bootloader的确分两步，但是不知道这两部分别干什么暂时假设：

第一步设置一下cpu、内存控制器什么的寄存器，算是最初始的初始化，gpio引脚点亮一个led说明一下，然后把stage2的文件找个ram的地方展开，运行stage2

第二部也就是stage2，初始化串口(关于串口我实在有几千字的吐槽不提)供调试以及输出信息什么的(似乎嵌入式全部提供串口，而且都会从串口接收发送数据之类的，难道是因为串口驱动起来很简单?)，再玩一下led，这时候可以找一下哪些物理地址可以用，不过这里这个嵌入式系统似乎哪些可以用都是之前就定好了的?然后就按之前说的从“定好的”地方(flash某处)读取配置信息，挑一个程序映像，并挑一个ram位置作为目的地拷过去，然后启动那个程序!

那个程序一般来说是个操作系统了，他会建几个任务运行什么的

不过很令我沮丧的是我看的关于bootloader的文章表示不要再os启动前开启mmu。。。关于os和bl实在还有很懂地方不懂啊，不知道14号前这个应用搞得出来不。。

不知道各位看这块的时候，是不是也有同感啊。