多内存区域下程序加载机制及Bootloader加载多分区应用的疑问

谁负责把代码放到正确的运行地址？ #

没错，就是初始运行的软件——要么是芯片内置的ROM Bootloader，要么是你自己开发的Bootloader：

• 芯片自带的ROM Bootloader：这是硬件启动的第一步，它会按芯片预设的规则（比如从SD卡这类启动介质读取、识别固定格式的镜像），把你的Bootloader代码复制到它链接脚本指定的运行地址（比如你说的sram1），之后把控制权交给Bootloader。
• 你写的Bootloader：当要加载使用多内存区域的应用时，同样得由它来把应用的各个代码/数据段复制到对应的目标内存地址。

Bootloader需要知道应用的链接脚本配置吗？ #

不需要直接了解应用的链接脚本，核心是靠应用镜像里带的加载信息来实现，这是嵌入式领域的标准玩法：

• 用ELF格式的镜像：ELF文件本身就带着每个段的关键信息——比如这个段要放到哪个物理地址、它在镜像文件里的起始位置、实际数据大小。Bootloader只要解析ELF的段表，就能准确知道每个段该复制到sram1/sram2/sram3/ddr1的哪个位置，不用管应用的链接脚本怎么写。
• 用精简的bin格式：如果为了缩小镜像体积用bin文件，通常会给bin加个自定义头部，里面记录每个段的目标地址、大小、在bin里的起始偏移。Bootloader读这个头部就能完成多区域的复制。
• 特殊情况处理：如果应用里有不需要复制的段（比如ZI段，只需要初始化为0），Bootloader也能通过这些加载信息识别出来，直接把对应内存区域清零就行，不用从镜像里读数据。

实际运作流程举个例子 #

1. 编译应用时，链接脚本定义好各个段的运行地址，编译器生成带加载信息的镜像（ELF或带自定义头部的bin）。
2. 把这个应用镜像写到SD卡这类启动介质里。
3. Bootloader启动后，先从启动介质读应用镜像的加载信息（ELF段表或自定义头部）。
4. Bootloader根据这些信息，逐个把应用的各个段复制到对应的内存区域，同时把需要清零的段（比如ZI段）初始化好。
5. 所有段都加载到位后，Bootloader跳转到应用的入口地址，把控制权交出去。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Amir