深入理解BootLoader

作品简介

BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射，从而将系统的软硬件环境设置成一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。

胡尔佳，编著

作品目录

• 前言
• 第1章　BootLoader的概念
• 1.1　BootLoader的角色
• 1.2　BootLoader的来历
• 1.3　BootLoader的概念
• 1.3.1　MCU下的BootLoader
• 1.3.2　嵌入式ARM和Linux下的BootLoader
• 1.3.3　PC下的引导流程
• 1.4　本章小结
• 第2章　Linux开发环境
• 2.1　编辑器Vim
• 2.1.1　Vim介绍
• 2.1.2　Vim的两个基本模式
• 2.1.3　Vim的两个常用模式
• 2.1.4　Vim的启动与退出
• 2.1.5　Vim下光标的移动
• 2.1.6　Vim下的复制、粘贴和删除
• 2.1.7　Vim下的撤销和重复
• 2.1.8　Vim下的查找和替换
• 2.1.9　Vim下的文件恢复
• 2.1.10　Vim下的插件
• 2.2　编译器GCC和交叉编译器
• 2.2.1　GCC的编译流程
• 2.2.2　GCC的常用编译选项
• 2.2.3　交叉编译器
• 2.3　常用shell命令和脚本
• 2.3.1　find命令
• 2.3.2　grep命令
• 2.3.3　管道与重定向
• 2.4　工程管理Make和Makefile
• 2.4.1　Make和Makefile
• 2.4.2　Makefile中的变量
• 2.4.3　自动推导规则
• 2.4.4　嵌套的Makefile
• 2.4.5　Make伪目标
• 2.4.6　自动化变量
• 2.4.7　Make的内嵌函数
• 2.5　本章小结
• 第3章　ARM体系结构
• 3.1　处理器模式
• 3.2　异常
• 3.3　ARM寄存器
• 3.4　通用寄存器
• 3.4.1　未分组的寄存器：R0~R7
• 3.4.2　分组的寄存器：R8~R14
• 3.4.3　寄存器R15：程序计数器
• 3.5　程序状态寄存器
• 3.5.1　PSR位的类型
• 3.5.2　条件标志位
• 3.5.3　中断禁止位
• 3.5.4　模式位
• 3.6　本章小结
• 第4章　ARM指令集
• 4.1　数据处理指令
• 4.2　分支指令
• 4.3　软中断指令
• 4.4　程序状态寄存器指令
• 4.5　协处理器指令
• 4.6　加载常量的伪指令
• 4.7　本章小结
• 第5章　ARM寻址模式
• 5.1　寻址模式1——数据处理指令的寻址模式
• 5.1.1　编码格式
• 5.1.2　移位器操作数
• 5.1.3　数据处理操作——立即数
• 5.1.4　数据处理操作——寄存器
• 5.1.5　数据处理操作——立即数的逻辑左移
• 5.1.6　数据处理操作——寄存器的逻辑左移
• 5.1.7　数据处理操作——立即数的逻辑右移
• 5.1.8　数据处理操作——寄存器的逻辑右移
• 5.1.9　数据处理操作——立即数的算术右移
• 5.1.10　数据处理操作——寄存器的算术右移
• 5.1.11　数据处理操作——立即数的循环右移
• 5.1.12　数据处理操作——寄存器的循环右移
• 5.1.13　数据处理操作——扩展的循环右移
• 5.2　寻址模式2——字或无符号字节的load/store指令
• 5.2.1　编码格式
• 5.2.2　立即数偏移
• 5.2.3　寄存器偏移
• 5.2.4　比例寄存器偏移
• 5.2.5　立即数的前变址寻址
• 5.2.6　寄存器的前变址寻址
• 5.2.7　比例寄存器的前变址寻址
• 5.2.8　立即数的后变址寻址
• 5.2.9　寄存器的后变址寻址
• 5.2.10　比例寄存器的后变址寻址
• 5.3　寻址模式3——杂类load/store指令的寻址方式
• 5.3.1　编码格式
• 5.3.2　杂类load/store——立即数偏移
• 5.3.3　杂类load/store——寄存器偏移
• 5.3.4　杂类load/store——立即数的前变址寻址
• 5.3.5　杂类load/store——寄存器的前变址寻址
• 5.3.6　杂类load/store——立即数的后变址寻址
• 5.3.7　杂类load/store——寄存器的后变址寻址
• 5.4　寻址模式4——批量load/store
• 5.4.1　编码格式
• 5.4.2　批量load/store——执行后增加
• 5.4.3　批量load/store——执行前增加
• 5.4.4　批量load/store——执行后减少
• 5.4.5　批量load/store——执行前减少
• 5.4.6　用于栈操作的批量load/store
• 5.5　寻址模式5——协处理器的load/store
• 5.5.1　编码格式
• 5.5.2　协处理器的load/store——立即数偏移
• 5.5.3　协处理器的load/store——立即数的前变址寻址
• 5.5.4　协处理器的load/store——立即数的后变址寻址
• 5.5.5　协处理器的load/store——无索引
• 5.6　本章小结
• 第6章　编译和链接
• 6.1　ELF文件结构描述
• 6.2　段表
• 6.3　符号表结构
• 6.4　存储空间分配
• 6.4.1　简单的存储布局
• 6.4.2　实际采用的空间布局
• 6.5　重定位信息
• 6.5.1　重定位表项
• 6.5.2　重定位类型
• 6.6　静态链接和重定位
• 6.6.1　符号和符号表
• 6.6.2　符号解析
• 6.6.3　重定位
• 6.7　本章小结
• 第7章　链接脚本
• 7.1　链接脚本的基本概念
• 7.2　链接脚本格式
• 7.3　简单的链接脚本示例
• 7.4　简单的链接脚本命令
• 7.4.1　入口点
• 7.4.2　文件命令
• 7.4.3　格式命令
• 7.4.4　区域别名
• 7.4.5　杂类命令
• 7.5　为符号分配值
• 7.5.1　简单的分配
• 7.5.2　HIDDEN
• 7.5.3　PROVIDE
• 7.5.4　PROVIDE_HIDDEN
• 7.5.5　源代码引用
• 7.6　段命令
• 7.6.1　输出段描述
• 7.6.2　输出段名称
• 7.6.3　输出段地址
• 7.6.4　输入段描述
• 7.6.5　输出段数据
• 7.6.6　输出段关键字
• 7.6.7　输出段丢弃
• 7.6.8　输出段属性
• 7.6.9　覆盖描述
• 7.7　内存命令
• 7.8　链接脚本的表达式
• 7.8.1　常量
• 7.8.2　符号常量
• 7.8.3　符号名称
• 7.8.4　孤立的段
• 7.8.5　位置计数器
• 7.8.6　运算符
• 7.8.7　赋值
• 7.8.8　内建函数
• 7.9　本章小结
• 第8章　Linux下开发流水灯
• 8.1　GNU ARM汇编简介
• 8.2　流水灯的硬件描述
• 8.3　流水灯的汇编实现
• 8.4　流水灯的编译和链接
• 8.5　本章小结
• 第9章　U-Boot代码的分析
• 9.1　U-Boot简介
• 9.2　U-Boot目录结构
• 9.3　U-Boot配置和编译
• 9.4　U-Boot代码分析
• 9.4.1　SPL代码追踪
• 9.4.2　U-Boot代码追踪
• 9.5　本章小结
• 第10章　实现简单的BootLoader
• 10.1　STM32下的BootLoader设计
• 10.2　硬件平台pcDuino简介
• 10.2.1　pcDuino nano配置
• 10.2.2　pcDuino nano的接口和外设
• 10.2.3　平台和主芯片介绍
• 10.3　三种方式实现代码复制和跳转
• 10.3.1　方式一
• 10.3.2　方式二
• 10.3.3　方式三
• 10.4　实现BootLoader
• 10.4.1　广义上的BootLoader
• 10.4.2　如何引导Linux
• 10.4.3　引导代码实现
• 10.4.4　BootLoader引导Linux总结
• 10.5　本章小结