什么是ARM的启动过程？

我们知道，对于X86架构：按下电源button后，机器开始执行代码0xFFFFFFF0，然后开始在BIOS中执行代码，以便进行硬件初始化。 BIOS执行后，使用bootloader将操作系统映像加载到内存中。最后，OS代码开始运行。对于ARM架构，使用后按下电源button是什么启动过程？谢谢！

目前，在ARM架构中有两种exception模式（复位被认为是一种exception）：

经典型号，用于Cortex前置芯片和目前的Cortex-A / R芯片。其中，0的内存包含几个exception处理程序：

Offset Handler =============== 00 Reset 04 Undefined Instruction 08 Supervisor Call (SVC) 0C Prefetch Abort 10 Data Abort 14 (Reserved) 18 Interrupt (IRQ) 1C Fast Interrupt (FIQ)

当exception发生时，处理器只是从一个特定的偏移量开始执行，所以通常这个表包含代码中进一步完整处理程序的单指令分支。典型的经典向量表如下所示：

 00000000 LDR PC, =Reset 00000004 LDR PC, =Undef 00000008 LDR PC, =SVC 0000000C LDR PC, =PrefAbort 00000010 LDR PC, =DataAbort 00000014 NOP 00000018 LDR PC, =IRQ 0000001C LDR PC, =FIQ

在运行时，向量表可以重新定位到0xFFFF0000，这通常被实现为紧密耦合的存储器范围，以实现最快的exception处理。但是，上电复位通常从0x00000000开始（但在某些芯片中，可以通过处理器引脚将其设置为0xFFFF0000）。

Cortex-M系列芯片中使用了新的微控制器模型。在那里，0的向量表实际上是向量（指针）的表格，而不是指令。第一个条目包含SP寄存器的启动值，第二个条目是复位向量。这允许直接在C中写入重置处理程序，因为处理器设置了堆栈。同样，表可以在运行时重新定位。典型的Cortex-Mvector表如下所示：

 __Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack DCD Reset_Handler ; Reset Handler DCD NMI_Handler ; NMI Handler DCD HardFault_Handler ; Hard Fault Handler DCD MemManage_Handler ; MPU Fault Handler DCD BusFault_Handler ; Bus Fault Handler DCD UsageFault_Handler ; Usage Fault Handler [...more vectors...]

请注意，在现代复杂的芯片如OMAP3或者苹果A4中，第一块执行的代码通常不是用户代码，而是片上的Boot ROM。它可能会检查各种条件以确定从哪里加载用户代码以及是否加载它（例如，它可能需要有效的数字签名）。在这种情况下，用户代码可能必须符合不同的启动约定。

上电后，CPU将开始执行exception模式，第一次复位，由于CPU在此时不知道寄存器的状态，因此复位必须作为主pipe模式运行，所以不能进入监督模式。小代码需要写（见最后）。在此之后，可以通过将地址加载到PC中来处理其他exception。

 .globl _start _start: b reset ldr pc, _undefined_instruction ldr pc, _software_interrupt ldr pc, _prefetch_abort ldr pc, _data_abort ldr pc, _not_used ldr pc, _irq ldr pc, _fiq reset: mrs r0,cpsr /* set the cpu to SVC32 mode */ bic r0,r0,#0x1f /* (superviser mode, M=10011) */ orr r0,r0,#0x13 msr cpsr,r0

…最后，OS代码开始运行。对于ARM架构，使用后按下电源button是什么启动过程？

这个答案主要是在上下文或现代Cortex-A CPU中; ARM平台种类繁多。然而，对于一个类似PC（平板电脑，手机等）的ARM …

ARM CPU将从0x0或0xffff0000中获取指令（对于Cortex-M来说，它是数据而不是指令）。典型的ARM SOC有一些使用这种机制的引导程序。对于最终用户，您需要查阅手册以确定如何让您的代码运行。也就是说，有许多ARM SOC内置了使用该向量的BIOS ，但是您需要使用不同的东西来让您的代码运行。

通常ARM SOC将支持多个引导设备。该设备由一些FUSE（由制造工具设置）或采样引脚确定。这些引脚在运行系统中是CPU输出，但是已经上拉/下拉以configuration引导设备。每个启动设备都会有独特的细节; ROM很简单，但是NAND闪存，SPI闪存，MMC等需要一些configuration细节。这些也通常由片上FUSE和/或采样引脚提供。设备的一小部分可能被读取以进一步configuration设备。

对于深度embedded式的ARM芯片来说，它只能从板载闪存启动，而且这个过程要简单得多; 但我相信从这个问题的angular度来看，您指的是更先进的ARM CPU。更高级的ARM系统有一个引导装载程序。这是因为ROM加载程序加载的代码量通常受到限制和/或限制。设置SDRAM通常也很复杂，引导加载程序可能被configuration为从configurationSDRAM的内部静态RAM运行。

看：为什么我们需要一个引导程序

运行操作系统有其特殊的问题。对于ARM Linux，它是ATAGS，现在是devicetree。人们可以在那里编写自己的引导装载程序，或者使用u-boot最常用的许多开源项目之一。 U-Boot支持vxWorks，Linux，NetBSD，Plan9，OSE，QNX，Integrity和OpenRTOS以及二进制映像。

许多原始的ARM Linux设备都支持Linux的直接引导 ，而不需要引导加载程序。但是，除了一些非常老的ARM SOC /内核外，Linux不支持这一点。