这两天刚买了一块“树莓派3b+”开发板，学习嵌入式编程。今天开始抽空写笔记，记录学习过程，后续持续更新。
如果你碰巧看到了这篇文章，如果能帮到你，解决了你的某些疑惑，我甚感欣慰。：-）
我尽量从一个初学者的角度来连载我的笔记。但我假定你是有一定计算机基础和编程经验的。否则我使用的某些描述或术语，可能会让你置身云雾里。有困惑可以入群讨论：905740827。
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开发板上电之后，首先启动的是GPU（是的，你没有看错，是GPU，不是CPU，有点不一样哦），此时CPU处于复位状态，并没有启动。3b+用的主芯片是博通BCM2837（芯片资料并不开源），芯片上有一个ROM，ROM里的代码是出厂定制好的。GPU从ROM里读取代码并执行。这是第一阶段。
GPU会从SD卡的第一个FAT32分区的根目录下寻找一个叫bootcode.bin的二进制文件。GPU将bootcode.bin读取到二级缓存(L2 Cache)，并开始执行bootcode.bin。这是第二阶段。
GPU然后从目录下寻找start.elf，并将start.elf加载到内存中，开始执行start.elf。这是第三阶段。
GPU从目录下寻找kernel.img（Linux内核），并将kernel.img加载到内存中，然后唤醒CPU，这时CPU开始执行kernel.img，而GPU就进入休眠状态歇菜了。这是启动流程的最后阶段。
通常我们了解到的嵌入式系统，是片上ROM里的BootLoader--->U-Boot--->Linux Kernel，整个过程都是CPU在搬砖。博通的这款芯片是ROM里的Bootloader--->bootcode.bin--->start.elf--->Linux Kernel，并且主角是GPU在办事儿嘿咻。
上述这个过程中我自己提出的几个问题：
1）Q：我是如何获得上述这些信息的？
A：我是通过搜索引擎。通过百度可以获得部分中文资料，但是更多的关键性的英文资料需要通过谷歌搜索获得。请自寻“科学上网”获得使用谷歌的能力。
2）Q：GPU为什么可以执行代码？
A：GPU是图形处理单元，一般是用来加速处理图像算法的，需要配合CPU来使用。CPU负责提供数据，传递给GPU计算，然后再收集GPU的计算结果。GPU一般是不能独立执行代码的。但是，博通的这个GPU叫做VideoCore IV，已经出到第四代了，可以独立执行代码。点我查看VideoCore IV的前世今生。可以看到VideoCore曾经为苹果的iPod服务过，注意，在iPod产品里GPU是独立服务，没有CPU核参与。可见这个GPU还是很吊的。
3）Q：为什么要用GPU来启动？
A：猜想博通是为了增加自己的控制力，就是说，CPU是ARM的架构可能你很熟，可以反向破解反汇编，但GPU这玩意儿是我自己的东西，没有什么公开资料，你就乱搞不了了，怎么启动我说了算，保证我的合作伙伴的利益。
由于硬件不开源，官方没有更多的资料，我们对这个GPU知之甚少，bootcode.bin和start.elf的源码也是没有的，具体的启动细节和对硬件的操控细节我们无从得知。树莓派基金会只打算让我们在Linux操作系统层玩一玩。但是，我很佩服外国的一些Geek们的黑客精神，硬是通过各种方法弄明白了GPU的启动细节和bootcode.bin里面到底是咋回事儿，甚至写了自己定制的bootcode.bin，让LED闪烁。
下面我提供一些链接，对GPU VideoCore IV和bootcode.bin有兴趣深挖的同学，可以点进去看看。
感谢Herman Hermitage大神分享释出来的说明和代码。
点我查看VideoCore IV概览。简单说就是，VideoCore IV上有一个VPU核（矢量运算单元），bootcode.bin和start.elf就是在这上面跑的。
如果你想对VideoCore IV进行编程，这里有一套编译工具链和使用手册。
Herman帮你分析破解了VideoCore IV的机器码，总结出了指令集手册，你可以使用汇编来编程GPU了。
Herman提供了自己改写的一个bootcode.bin，可以上电让LED闪烁。
这个就很有黑客精神了，Herman提供了自己改写的另一个bootcode.bin，可以打印出GPU在启动时读取的ROM里的出厂代码到底是啥玩意儿。通过阅读ROM里出厂代码，你就能了知最底层的启动细节。当然你看到的是二进制数字，你要把它人肉转换为汇编。
Herman提供的这个bootcode.bin是打印出启动时GPU的32个寄存器的内容。
如果你想像玩单片机一样裸机编程（不带操作系统），那么上述的GPU代码可以好好研究一下，然后你可以控制串口、GPIO等外设。
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