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众所周知，对于 X86 架构：按下电源按钮后，机器开始执行 0xFFFFFFF0 处的代码，然后开始执行 BIOS 中的代码以进行硬件初始化。BIOS 执行后，它使用引导加载程序将 OS 映像加载到内存中。最后，操作系统代码开始运行。对于ARM架构，使用后按电源键的开机流程是怎样的？谢谢！

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目前，ARM架构中有两种异常模型（reset被认为是一种异常）：

经典模型，用于前 Cortex 芯片和当前的 Cortex-A/R 芯片。其中，0 处的内存包含几个异常处理程序：

 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)

当异常发生时，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单指令分支到代码中的完整处理程序。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，向量表可以重定位到 0xFFFF0000，这通常实现为紧耦合的内存范围，以实现最快的异常处理。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设置为 0xFFFF0000）。

新的微控制器模型用于 Cortex-M 系列芯片。在那里，0 处的向量表实际上是向量表（指针），而不是指令。第一项包含 SP 寄存器的启动值，第二项是复位向量。这允许直接在 C 中编写复位处理程序，因为处理器设置了堆栈。同样，该表可以在运行时重新定位。Cortex-M 的典型向量表是这样开始的：

__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 OMAP3 或 Apple 的 A4 等现代复杂芯片中，执行的第一段代码通常不是用户代码，而是片上 Boot ROM。它可能会检查各种条件以确定从何处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。

于 2011-05-26T14:50:14.833 回答
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上电后 cpu 将开始执行异常模式 1st one is reset ，因为Reset 必须以supervisor 模式运行，因为CPU 在执行时不知道寄存器的状态它不能进入​​supervisor 模式。要实现这一点需要编写小代码（见最后）。在此之后，可以通过将地址加载到 PC 来处理其他异常。 

.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
于 2014-04-20T06:17:27.897 回答
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...最后，操作系统代码开始运行。对于ARM架构，使用后按电源键的开机流程是怎样的？

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。但是，对于类似于 PC 的 ARM（平板电脑、手机等）...

ARM CPU 将从 0x0 或 0xffff0000 获取指令（对于 Cortex-M，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 rom。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。即，许多使用向量的 ARM SOC 内置了一个BIOS，但您需要使用不同的东西来运行您的代码。

通常，ARM SOC 将支持多个引导设备。该设备由某些 FUSE（由制造工具设置）或采样引脚确定。这些引脚将是运行系统中的 CPU 输出，但已被上拉/下拉以配置引导设备。每个启动设备都会有特殊的细节；ROM 很简单，但是 NAND 闪存、SPI 闪存、MMC 等需要一些配置细节。这些通常也由片上 FUSE 和/或采样引脚提供。可以读取设备的一小部分以进一步配置设备。

对于深度嵌入的ARM芯片，它可能只能从板载flash启动，这个过程要简单得多；但我相信从您指的是更高级的ARM CPU的问题的上下文中。更高级的 ARM 系统具有引导加载程序。这是因为 ROM 加载器将加载的代码量通常是有限的和/或受限的。设置 SDRAM 通常也很复杂，并且引导加载程序可能被构造为从配置 SDRAM 的内部静态 RAM 运行。

请参阅：为什么我们需要引导加载程序

运行操作系统有其独特的问题。对于 ARM Linux，它是 ATAGS，现在是 devicetree。人们可能会在那里编写自己的引导加载程序，或者使用最常见的 u-boot 开源项目之一。U-boots 支持 vxWorks、Linux、NetBSD、Plan9、OSE、QNX、Integrity 和 OpenRTOS 以及二进制映像。

许多原始 ARM Linux 设备支持直接引导Linux，无需引导加载程序。但是，除了一些非常老的 ARM SOC/内核之外，Linux 在主线中不支持这一点。

于 2015-10-27T15:14:38.217 回答