embedded - 引导加载程序工作

Question

我正在研究 Uboot bootstrap 。我有一些关于 Bootloader 的功能和它要处理的应用程序的基本问题:

Q1:据我所知，引导加载程序用于将应用程序下载到内存中。在互联网上，我还发现引导加载程序将应用程序复制到 RAM，然后应用程序从 RAM 运行。我对引导加载程序的工作感到困惑......当应用程序通过串行或 TFTP 提供给引导加载程序时，接下来会发生什么，引导加载程序是先将其复制到 RAM 还是直接写入闪存。

Q2:为什么需要 Bootloader 将应用程序复制到 RAM 中，然后从 RAM 中运行应用程序？如果我们的应用程序从 FLASH 运行，我们将面临哪些困难？

Q3: “My application is running from RAM/FLASH”这句话是什么意思？这是否意味着我们应用程序的 .text 段或 .code 段在 RAM/FLASH 中？我们不关心 .bss 部分，因为它被设计为在 RAM 中。

谢谢
波加特

Answer 1

在设计任何硬件系统时，设计人员必须考虑可执行代码的位置。答案取决于微 Controller 、包含的存储器类型和系统要求。所以答案因系统而异。一些系统执行位于 RAM 中的代码。其他系统执行位于闪存中的代码。您没有告诉我们足够的关于您的系统的信息，无法了解它的设计目的。

系统可能被设计为从 RAM 执行代码，因为 RAM 访问时间比闪存快，因此代码可以更快地执行。系统可能被设计为从闪存执行代码，因为闪存充足而 RAM 可能不充足。系统可能被设计为从闪存执行代码，以便更快地启动。这些只是一些例子，还有其他考虑因素。

RAM 是 volatile 的，因此它不会通过电源循环保留代码。如果系统执行位于 RAM 中的代码，则需要引导加载程序在上电时获取代码并将其写入 RAM。 Flash 是非 volatile 的，因此可以在加电时立即开始执行，并且不需要引导加载程序(但可能仍然有用)。

关于 Q3，答案是肯定的。如果系统从 RAM 运行，那么 .text 将位于 RAM 中(但直到引导加载程序将其复制到那里之后)。如果系统从闪存运行，则 .text 部分将位于闪存中。 .bss 部分是变量，无论 .text 部分在哪里，都将在 RAM 中。