From 0aa3c4b2c7ba62893a30198b4714bbc10f314162 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wu Zhangjin Date: Sun, 25 Sep 2022 21:40:56 +0800 Subject: [PATCH 01/10] riscv-uefi: commit correct result of tinycorrect-spaces Signed-off-by: Wu Zhangjin --- articles/20220319-riscv-uefi.md | 18 +++++++++--------- 1 file changed, 9 insertions(+), 9 deletions(-) diff --git a/articles/20220319-riscv-uefi.md b/articles/20220319-riscv-uefi.md index 24064ed..2541476 100644 --- a/articles/20220319-riscv-uefi.md +++ b/articles/20220319-riscv-uefi.md @@ -1,10 +1,11 @@ +> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [spaces]
> Author: Jacob Wang
> Date: 2022/03/19
> Project: [RISC-V Linux 内核剖析](https://gitee.com/tinylab/riscv-linux)
> Sponsor: PLCT Lab, ISCAS > -# RISC-V UEFI 架构支持详解，第 1 部分 - OpenSBI/U-Boot/UEFI 简介 +# RISC-V UEFI 架构支持详解，第 1 部分 - OpenSBI/U-Boot/UEFI 简介 从 [邮件列表](https://lore.kernel.org/linux-riscv) 中找到了一笔 patchset：[adds UEFI support for RISC-V](https://lore.kernel.org/linux-riscv/20200917223716.2300238-1-atish.patra@wdc.com/)。该 patchset 实现 RISC-V 如下引导启动支撑: @@ -19,7 +20,7 @@ HiFive unleashed using (RV64) for the following bootflow ``` 本文尝试对 OpenSBI，U-Boot 和 UEFI 的相关概念以及代码进行基本的解析。 -## OpenSBI +## OpenSBI OpenSBI 项目致力于为 RISC-V 平台特有固件提供 RISC-V SBI 规范的开源参考实现，这类固件运行在 RISC-V M 模式。 @@ -221,7 +222,7 @@ U-Boot 其启动过程主要可以分为两个部分，Stage1 和 Stage2 。其 第一阶段路径位于 `arch/riscv/cpu/start.S` 文件。 -第二阶段启动阶段中， 会重点涉及到 位于 `common/board_r.c` 的 board_init_f 函数和位于 `common/board_r.c` 文件的的 board_init_r 函数。board_init_f 会初始化必要的板卡和 global_data 结构体，然后调用 board_init_r 进行下一阶段的板卡初始化工作。board_init_r 运行结束之后， 会调用位于 `common/main.c` 的 main_loop() 函数进行。来重点看一下这三个函数。 +第二阶段启动阶段中， 会重点涉及到 位于 `common/board_r.c` 的 board_init_f 函数和位于 `common/board_r.c` 文件的的 board_init_r 函数。board_init_f 会初始化必要的板卡和 global_data 结构体，然后调用 board_init_r 进行下一阶段的板卡初始化工作。board_init_r 运行结束之后， 会调用位于 `common/main.c` 的 main_loop() 函数进行。来重点看一下这三个函数。 - board_init_f 分析 @@ -351,14 +352,13 @@ void main_loop(void) ## UEFI 大概 20 多年的发展和积累中，UEFI 的代码量已经很庞大，相关标准白皮书也有很多 -> 1999 年：EFI 1.0 推出 -> 2000 年：EFI 1.02 发布 -> 2002 年：EFI 1.10 发布 -> 2006 年：UEFI 2.0 发布 -> 2007 年：UEFI 2.1 +> 1999 年：EFI 1.0 推出 +> 2000 年：EFI 1.02 发布 +> 2002 年：EFI 1.10 发布 +> 2006 年：UEFI 2.0 发布 +> 2007 年：UEFI 2.1 > 2008 年：UEFI 2.2 - 剥离开技术细节，引导软件基本做的就是初始化硬件和提供硬件的软件抽象，并完成引导启动。 启动阶段搞来搞去基本就三个步骤： -- Gitee From 059143192fbbb9fb9b901746ee89048a0f8111fb Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wu Zhangjin Date: Sun, 25 Sep 2022 21:41:05 +0800 Subject: [PATCH 02/10] riscv-uefi: commit correct result of tinycorrect-quotes Signed-off-by: Wu Zhangjin --- articles/20220319-riscv-uefi.md | 3 +-- 1 file changed, 1 insertion(+), 2 deletions(-) diff --git a/articles/20220319-riscv-uefi.md b/articles/20220319-riscv-uefi.md index 2541476..e7b5a94 100644 --- a/articles/20220319-riscv-uefi.md +++ b/articles/20220319-riscv-uefi.md @@ -1,9 +1,8 @@ -> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [spaces]
+> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [spaces quotes]
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> Sponsor: PLCT Lab, ISCAS -> # RISC-V UEFI 架构支持详解，第 1 部分 - OpenSBI/U-Boot/UEFI 简介 -- Gitee From 3c88dc0fbdc87302480ae92c0a8fbf347367de18 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wu Zhangjin Date: Sun, 25 Sep 2022 21:41:16 +0800 Subject: [PATCH 03/10] riscv-uefi: commit correct result of tinycorrect-header Signed-off-by: Wu Zhangjin --- articles/20220319-riscv-uefi.md | 3 ++- 1 file changed, 2 insertions(+), 1 deletion(-) diff --git a/articles/20220319-riscv-uefi.md b/articles/20220319-riscv-uefi.md index e7b5a94..9f64456 100644 --- a/articles/20220319-riscv-uefi.md +++ b/articles/20220319-riscv-uefi.md @@ -1,6 +1,7 @@ -> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [spaces quotes]
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@@ -443,6 +443,7 @@ UEFI 的 PEI 和 DXE 阶段，分别对应 Coreboot 的 romstage 和 ramstage ## 参考文档 + * [UEFI SPEC](https://uefi.org/sites/default/files/resources/UEFI_Spec_2_9_2021_03_18.pdf) * [riscv-uefi-edk2-docs](https://github.com/riscv-admin/riscv-uefi-edk2-docs) * [coreboot architecture](https://doc.coreboot.org/getting_started/architecture.html) -- Gitee From 174aca1c200cbfc7742cd7d0b7c6dc3fe94024f5 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wu Zhangjin Date: Sun, 25 Sep 2022 21:41:54 +0800 Subject: [PATCH 05/10] riscv-uefi: commit correct result of tinycorrect-codeblock Signed-off-by: Wu Zhangjin --- articles/20220319-riscv-uefi.md | 3 ++- 1 file changed, 2 insertions(+), 1 deletion(-) diff --git a/articles/20220319-riscv-uefi.md b/articles/20220319-riscv-uefi.md index fa45b0b..507103f 100644 --- a/articles/20220319-riscv-uefi.md +++ b/articles/20220319-riscv-uefi.md @@ -1,4 +1,4 @@ -> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [spaces quotes header toc]
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@@ -18,6 +18,7 @@ HiFive unleashed using (RV64) for the following bootflow OpenSBI->U-Boot->Linux EDK2->Linux ``` + 本文尝试对 OpenSBI，U-Boot 和 UEFI 的相关概念以及代码进行基本的解析。 ## OpenSBI -- Gitee From 52665f4cfe83c6e286dc302f2d64a55dd43d2389 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wu Zhangjin Date: Sun, 25 Sep 2022 21:42:08 +0800 Subject: [PATCH 06/10] riscv-uefi: commit correct result of tinycorrect-urls Signed-off-by: Wu Zhangjin --- articles/20220319-riscv-uefi.md | 28 +++++++++++++++++++--------- 1 file changed, 19 insertions(+), 9 deletions(-) diff --git a/articles/20220319-riscv-uefi.md b/articles/20220319-riscv-uefi.md index 507103f..3736a0a 100644 --- a/articles/20220319-riscv-uefi.md +++ b/articles/20220319-riscv-uefi.md @@ -1,4 +1,4 @@ -> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [codeblock]
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@@ -7,7 +7,7 @@ # RISC-V UEFI 架构支持详解，第 1 部分 - OpenSBI/U-Boot/UEFI 简介 -从 [邮件列表](https://lore.kernel.org/linux-riscv) 中找到了一笔 patchset：[adds UEFI support for RISC-V](https://lore.kernel.org/linux-riscv/20200917223716.2300238-1-atish.patra@wdc.com/)。该 patchset 实现 RISC-V 如下引导启动支撑: +从 [邮件列表][006] 中找到了一笔 patchset：[adds UEFI support for RISC-V][007]。该 patchset 实现 RISC-V 如下引导启动支撑: ``` Qemu (both RV32 & RV64) for the following bootflow @@ -37,7 +37,7 @@ RISC-V 架构下有 3 种特权级别，分别是 Machine、Supervisor 和 User OpenSBI 会经历底层初始化阶段，该阶段主要是准备 C 执行环境；然后在布置好的 C 环境执行设备初始化；最后实现二级引导的跳转。 -以下以 [OpenSBI](https://github.com/riscv/opensbi.git) v1.0 版本为例，开展源码分析如下。 +以下以 [OpenSBI][004] v1.0 版本为例，开展源码分析如下。 1. OpenSBI 底层初始化 @@ -219,7 +219,7 @@ SPL 会先被加载到 SRAM 中，然后初始化 DDR 或者 SDRAM，总之会 U-Boot 其启动过程主要可以分为两个部分，Stage1 和 Stage2 。其中 Stage1 是用汇编语言实现的，主要完成硬件资源的初始化。而 Stage2 则是用 C 语言实现。 -以下以 [U-boot](https://github.com/u-boot/u-boot) v2022.04 版本为例，开展源码分析如下。 +以下以 [U-boot][005] v2022.04 版本为例，开展源码分析如下。 第一阶段路径位于 `arch/riscv/cpu/start.S` 文件。 @@ -445,8 +445,18 @@ UEFI 的 PEI 和 DXE 阶段，分别对应 Coreboot 的 romstage 和 ramstage ## 参考文档 -* [UEFI SPEC](https://uefi.org/sites/default/files/resources/UEFI_Spec_2_9_2021_03_18.pdf) -* [riscv-uefi-edk2-docs](https://github.com/riscv-admin/riscv-uefi-edk2-docs) -* [coreboot architecture](https://doc.coreboot.org/getting_started/architecture.html) -* [SPL](https://stackoverflow.com/questions/31244862/what-is-the-use-of-spl-secondary-program-loader) -* [Open-source Firmware and Bootloaders](http://lastweek.io/notes/source_code/firmware-softwares/) +* [UEFI SPEC][009] +* [riscv-uefi-edk2-docs][003] +* [coreboot architecture][002] +* [SPL][008] +* [Open-source Firmware and Bootloaders][001] + +[001]: http://lastweek.io/notes/source_code/firmware-softwares/ +[002]: https://doc.coreboot.org/getting_started/architecture.html +[003]: https://github.com/riscv-admin/riscv-uefi-edk2-docs +[004]: https://github.com/riscv/opensbi.git +[005]: https://github.com/u-boot/u-boot +[006]: https://lore.kernel.org/linux-riscv +[007]: https://lore.kernel.org/linux-riscv/20200917223716.2300238-1-atish.patra@wdc.com/ +[008]: https://stackoverflow.com/questions/31244862/what-is-the-use-of-spl-secondary-program-loader +[009]: https://uefi.org/sites/default/files/resources/UEFI_Spec_2_9_2021_03_18.pdf -- Gitee From cf6b9048aee11db3ba453b0ba7bdb6798a75e651 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wu Zhangjin Date: Sun, 25 Sep 2022 21:42:42 +0800 Subject: [PATCH 07/10] riscv-uefi: commit correct result of tinycorrect-pangu Signed-off-by: Wu Zhangjin --- articles/20220319-riscv-uefi.md | 12 ++++++------ 1 file changed, 6 insertions(+), 6 deletions(-) diff --git a/articles/20220319-riscv-uefi.md b/articles/20220319-riscv-uefi.md index 3736a0a..f6b9a92 100644 --- a/articles/20220319-riscv-uefi.md +++ b/articles/20220319-riscv-uefi.md @@ -1,4 +1,4 @@ -> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [codeblock urls]
+> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [codeblock urls pangu]
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@@ -7,7 +7,7 @@ # RISC-V UEFI 架构支持详解，第 1 部分 - OpenSBI/U-Boot/UEFI 简介 -从 [邮件列表][006] 中找到了一笔 patchset：[adds UEFI support for RISC-V][007]。该 patchset 实现 RISC-V 如下引导启动支撑: +从 [邮件列表][006] 中找到了一笔 patchset：[adds UEFI support for RISC-V][007]。该 patchset 实现 RISC-V 如下引导启动支撑： ``` Qemu (both RV32 & RV64) for the following bootflow @@ -160,7 +160,7 @@ U-Boot 是一种流行的嵌入式 Linux 系统引导加载程序。 - SRAM - 掉电易失（失去电源供电后 SRAM 里存储的数据不存在了），可以随意 **读写** 数据。（容量小，程序运行速度快，价格高，一般在 SoC 里面) + 掉电易失（失去电源供电后 SRAM 里存储的数据不存在了），可以随意 **读写** 数据。（容量小，程序运行速度快，价格高，一般在 SoC 里面） - SDRAM @@ -174,7 +174,7 @@ U-Boot 是一种流行的嵌入式 Linux 系统引导加载程序。 U-Boot 已经是一个 bootloader 了，那么为什么还多一个 U-Boot SPL 呢？ -主要原因是对于一些SOC来说，它的内部 SRAM 可能会比较小，小到无法装载下一个完整的 U-Boot 镜像，那么就需要 SPL。它主要负责初始化外部 RAM 和环境，并加载真正的 U-Boot 镜像到外部 RAM 中来执行。所以由此来看，SPL 应该是一个非常小的 loader 程序，可以运行于 SOC 的内部 SRAM 中，它的主要功能就是加载真正的 U-Boot 并运行。 +主要原因是对于一些 SOC 来说，它的内部 SRAM 可能会比较小，小到无法装载下一个完整的 U-Boot 镜像，那么就需要 SPL。它主要负责初始化外部 RAM 和环境，并加载真正的 U-Boot 镜像到外部 RAM 中来执行。所以由此来看，SPL 应该是一个非常小的 loader 程序，可以运行于 SOC 的内部 SRAM 中，它的主要功能就是加载真正的 U-Boot 并运行。 ### U-Boot 加载过程 @@ -381,7 +381,7 @@ void main_loop(void) EFI 在过程中会提供运行时服务和 EFI 引导时服务； -(引导时服务只在 boot time 可用，runtime service 在引导后面的 OS 后还是可以继续被使用的) +（引导时服务只在 boot time 可用，runtime service 在引导后面的 OS 后还是可以继续被使用的） 如上图所示，EFI 在过程中会提供运行时服务和 EFI 引导时服务，其中引导时服务只在 boot time 可用，runtime service 在引导后面的 OS 后还是可以继续被使用的。 @@ -439,7 +439,7 @@ EDK2 是一个现代、功能丰富的跨平台固件开发环境，适用于 UE UEFI 的 PEI 和 DXE 阶段，分别对应 Coreboot 的 romstage 和 ramstage 阶段。 -下图比较形象的对比了两者的区别: +下图比较形象的对比了两者的区别： -- Gitee From b7ed89cc27252b4687ed747112362831b25b65f3 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wu Zhangjin Date: Sun, 25 Sep 2022 21:43:18 +0800 Subject: [PATCH 08/10] riscv-uefi: commit correct result of tinycorrect-autocorrect Signed-off-by: Wu Zhangjin --- articles/20220319-riscv-uefi.md | 14 +++++++------- 1 file changed, 7 insertions(+), 7 deletions(-) diff --git a/articles/20220319-riscv-uefi.md b/articles/20220319-riscv-uefi.md index f6b9a92..bbc2401 100644 --- a/articles/20220319-riscv-uefi.md +++ b/articles/20220319-riscv-uefi.md @@ -1,4 +1,4 @@ -> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [codeblock urls pangu]
+> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [codeblock urls pangu autocorrect]
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@@ -150,7 +150,7 @@ static void __noreturn init_coldboot(struct sbi_scratch *scratch, u32 hartid) } ``` -关于 `sbi_hart_switch_mode()` 的具体实现以及 `next_arg1`, `next_addr` 等的设定，可能需要分析 `lib/sbi/sbi_hsm.c`，待后续再结合 qemu 调试来详细分解。 +关于 `sbi_hart_switch_mode()` 的具体实现以及 `next_arg1`, `next_addr` 等的设定，可能需要分析 `lib/sbi/sbi_hsm.c`，待后续再结合 QEMU 调试来详细分解。 ## U-Boot @@ -168,7 +168,7 @@ U-Boot 是一种流行的嵌入式 Linux 系统引导加载程序。 - SPL - U-Boot 分为 uboot-spl 和 uboot 两个组成部分。SPL 是 Secondary Program Loader 的简称，第二阶段程序加载器。 + U-Boot 分为 uboot-spl 和 U-Boot 两个组成部分。SPL 是 Secondary Program Loader 的简称，第二阶段程序加载器。 这里所谓的第二阶段是相对于 SOC 中的 SRAM 来说的，SOC 启动最先执行的是固化的程序。ROM 会通过检测启动方式来加载第二阶段 bootloader。 @@ -217,13 +217,13 @@ SPL 会先被加载到 SRAM 中，然后初始化 DDR 或者 SDRAM，总之会 ### U-Boot 代码分析 -U-Boot 其启动过程主要可以分为两个部分，Stage1 和 Stage2 。其中 Stage1 是用汇编语言实现的，主要完成硬件资源的初始化。而 Stage2 则是用 C 语言实现。 +U-Boot 其启动过程主要可以分为两个部分，Stage1 和 Stage2。其中 Stage1 是用汇编语言实现的，主要完成硬件资源的初始化。而 Stage2 则是用 C 语言实现。 以下以 [U-boot][005] v2022.04 版本为例，开展源码分析如下。 第一阶段路径位于 `arch/riscv/cpu/start.S` 文件。 -第二阶段启动阶段中， 会重点涉及到 位于 `common/board_r.c` 的 board_init_f 函数和位于 `common/board_r.c` 文件的的 board_init_r 函数。board_init_f 会初始化必要的板卡和 global_data 结构体，然后调用 board_init_r 进行下一阶段的板卡初始化工作。board_init_r 运行结束之后， 会调用位于 `common/main.c` 的 main_loop() 函数进行。来重点看一下这三个函数。 +第二阶段启动阶段中，会重点涉及到 位于 `common/board_r.c` 的 board_init_f 函数和位于 `common/board_r.c` 文件的的 board_init_r 函数。board_init_f 会初始化必要的板卡和 global_data 结构体，然后调用 board_init_r 进行下一阶段的板卡初始化工作。board_init_r 运行结束之后，会调用位于 `common/main.c` 的 main_loop() 函数进行。来重点看一下这三个函数。 - board_init_f 分析 @@ -366,7 +366,7 @@ void main_loop(void) 1. Rom 阶段 - 该阶段没有内存，没有 C 语言运行需要的栈空间，开始往往是汇编语言，直接在 ROM 空间上运行。在找到临时空间后( Cache As Ram, CAR)，C 语言可以使用，然后开始用 C 语言初始化内存。 + 该阶段没有内存，没有 C 语言运行需要的栈空间，开始往往是汇编语言，直接在 ROM 空间上运行。在找到临时空间后 ( Cache As Ram, CAR)，C 语言可以使用，然后开始用 C 语言初始化内存。 2. Ram 阶段 @@ -395,7 +395,7 @@ UEFI 启动过程遵循 UEFI 平台初始化（Platform Initialization）标准 -7 个阶段分别为 `SEC (Security)`，`PEI (Pre-EFi Initalization)`，`DXE (Driver Execution Environment)`，`BDS (Boot Device Selection)`，`TSL (Transient System Load)`，`RT (Runtime)`，`AL (After Life)`。前三个阶段是 UEFI 初始化阶段。 下面介绍一下每个阶段的主要任务； +7 个阶段分别为 `SEC (Security)`，`PEI (Pre-EFi Initalization)`，`DXE (Driver Execution Environment)`，`BDS (Boot Device Selection)`，`TSL (Transient System Load)`，`RT (Runtime)`，`AL (After Life)`。前三个阶段是 UEFI 初始化阶段。下面介绍一下每个阶段的主要任务； - SEC 阶段 -- Gitee From 8d879005d0b27549c8e0899c8bd65bec06fe8998 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wu Zhangjin Date: Sun, 25 Sep 2022 21:43:25 +0800 Subject: [PATCH 09/10] riscv-uefi: commit correct result of tinycorrect-epw Signed-off-by: Wu Zhangjin --- articles/20220319-riscv-uefi.md | 4 ++-- 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-) diff --git a/articles/20220319-riscv-uefi.md b/articles/20220319-riscv-uefi.md index bbc2401..3ca8a1b 100644 --- a/articles/20220319-riscv-uefi.md +++ b/articles/20220319-riscv-uefi.md @@ -1,4 +1,4 @@ -> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [codeblock urls pangu autocorrect]
+> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [codeblock urls pangu autocorrect epw]
> Author: Jacob Wang
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> Revisor: Falcon
@@ -41,7 +41,7 @@ OpenSBI 会经历底层初始化阶段，该阶段主要是准备 C 执行环境 1. OpenSBI 底层初始化 -其实现在 `/firmware/fw_base.S`, 大体流程如下： +其实现在 `/firmware/fw_base.S`，大体流程如下： ``` _start: -- Gitee From f297012cc8eb9161c758d906bf5395a2436d38ec Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wu Zhangjin Date: Mon, 26 Sep 2022 20:24:02 +0800 Subject: [PATCH 10/10] riscv-uefi: commit correct result of tinycorrect-spaces Signed-off-by: Wu Zhangjin --- articles/20220319-riscv-uefi.md | 4 ++-- 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-) diff --git a/articles/20220319-riscv-uefi.md b/articles/20220319-riscv-uefi.md index 3ca8a1b..2bfa727 100644 --- a/articles/20220319-riscv-uefi.md +++ b/articles/20220319-riscv-uefi.md @@ -1,4 +1,4 @@ -> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [codeblock urls pangu autocorrect epw]
+> Corrector: [TinyCorrect](https://gitee.com/tinylab/tinycorrect) v0.1-rc2 - [spaces]
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> Date: 2022/03/19
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@@ -366,7 +366,7 @@ void main_loop(void) 1. Rom 阶段 - 该阶段没有内存，没有 C 语言运行需要的栈空间，开始往往是汇编语言，直接在 ROM 空间上运行。在找到临时空间后 ( Cache As Ram, CAR)，C 语言可以使用，然后开始用 C 语言初始化内存。 + 该阶段没有内存，没有 C 语言运行需要的栈空间，开始往往是汇编语言，直接在 ROM 空间上运行。在找到临时空间后 (Cache As Ram, CAR)，C 语言可以使用，然后开始用 C 语言初始化内存。 2. Ram 阶段 -- Gitee