Bootloader или загрузчик, расскажите по подробней... Опции

[Anatrulij]

Расскажите какие функции выполняет встроенный bootloader и как написать свой(и где он будет находиться). (ядро LPC2468/78)

З.Ы. когда на форумах вспоминуют про Bootloader и про загрузчик - то имеют ввиду одно и тоже?

Сообщение отредактировал Anatrulij - Apr 24 2009, 10:09

[Сергей Борщ]

Можно с этого места поподробнее? Т.е. саму идею понял, но как это все должно выглядеть - не совсем

для gcc примерно так:

Код

boot_app_cross_table.h:
struct boot_app_cross_table
{
     uint32_t (*Serial_no)();
     void (*AES_init)(uint32_t *init_vector);
     void (*AES_decode)(uint32_t *block);
     bool (*TCP_send)(void const * from, size_t size);
}extern Bootloader;

//=========
bootloader.cpp:

extern uint32_t Serial_no();
void AES_init(uint32_t * init_vector)
{
     AES.init(init_vector);
}

void AES_decode(uint32_t * block)
{
     AES.decode(block);
}
extern void TCP_send(void const * from, size_t size);

__attribute__((section, ".boot_app_cross"))
Bootloader =
{
    Serial_no,
    AES_init,
    AES_decode,
    TCP_send,
};

//=========
bootloader.ld:
MEMORY
{
  .....
  CROSS               (rx)  : ORIGIN = 0x00100040, LENGTH = 4 * 4
  ....
}

SECTIONS
{
  .....
  .cross :
  {
    KEEP(*(.boot_app_cross*))
  } > CROSS

//=========
application.cpp:
#include "boot_app_cross_table"
void Test()
{
   printf("Serial number: %d", Bootloader.Serial_no());
}

//=========
makefile:
LDFLAGS += -Wl,--defsym,Bootloader=0x00100040

Вот тут немного поподробнее. С загрузчиком все понятно, у него свой main(), который может располагаться где угодно в пределах первых 2-х секторов, а переход на main() действительно будет по 0-му адресу.

До main() еще дойти надо. До вызова main() исполняется startup-код, который готовит переменные, настраивает стеки и кое-какую периферию, вызывает конструкторы глобальных объектов и уже после всего этого вызывает main(). А сам стартап-код вызывается из вектора исключения RESET.

Теперь о пользовательской программе. У него также main может располагаться в любом месте оставшейся памяти и об адресе этого main() загрузчик естественно ничего не знает.

У приложения точно так-же есть своя таблица векторов. В которой вектор RESET указывает на стартап-код. А стартап-код вызывает main(). Загрузчик копирует эту таблицу в начало ОЗУ и делает remap. Таблица оказывается отражена на адрес 0. По адресу 0 оказывается команда перехода на стартап-код приложения. Осталось перейти на адрес 0.

Есть еще один минус у двух проектов. Я планирую использовать AES шифрование, которое жестко будет зашито в загрузчик, а значит все пользовательские программы необходимо шифровать одним и тем же ключем, это же касается и сигнатуры. Мне кажется это неправильно!!!

Почему? А если все программы будут с разными ключами - как вы их загрузите в одно устройство?

разработан протокол обмена, позволяющий передавать файлы больших размеров, склеивать их на приемном устройстве, вести одновременный прием от нескольких устройств, ну и т.д. Это достаточно большой кусок куда, который не хотелось бы дублировать

Нужна ли вся эта функциональность загрузчику? Может ему достаточно сильно урезанной версии? Или может у приложения есть возможность сохранить образ прошивки в какой-то внешней памяти, а загрузчик тогда будет брать шифрованную прошивку из этой памяти? А как аварийный вариант и для первоначальной загрузки предусмотреть что-нибудь типа uart?

[Yaumen]

Почему? А если все программы будут с разными ключами - как вы их загрузите в одно устройство?

Имелось в виду, что создавая загрузчик как отдельный проект я его буду зашивать во все свои устройства, а это могут быть совершенно разные устройства и модули

Нужна ли вся эта функциональность загрузчику? Может ему достаточно сильно урезанной версии? Или может у приложения есть возможность сохранить образ прошивки в какой-то внешней памяти, а загрузчик тогда будет брать шифрованную прошивку из этой памяти? А как аварийный вариант и для первоначальной загрузки предусмотреть что-нибудь типа uart?

Если бы в микроконтроллерах RAMа было бы больше ROMa, то можно было бы использовать RAM как временный буфер, но увы это не так. А случись что во время программирования, то и вообще этот механизм накрывается медным тазом.

[Сергей Борщ]

Имелось в виду, что создавая загрузчик как отдельный проект я его буду зашивать во все свои устройства, а это могут быть совершенно разные устройства и модули

Так что мешает при компиляции под конкретный модуль подставлять заголовочный файл с ключами шифрования для этого конкретного устройства. Или просто держать копию исходников загрузчика в папке с проектом конкретного модуля (у меня так).

[Yaumen]

Так что мешает при компиляции под конкретный модуль подставлять заголовочный файл с ключами шифрования для этого конкретного устройства. Или просто держать копию исходников загрузчика в папке с проектом конкретного модуля (у меня так).

Т.е., хоть у Вас бутлоадер это отдельный проект, он все равно уникален с точки зрения для какого устройства он компилируется. Так?