4. 常见Bootloader方案对比
中断，是嵌入式系统的灵魂。Bootloader 的灵魂，就是确保中断能跳对地方。
我见过太多项目，Bootloader 跑得挺好，一跳应用就死机。查到最后，全是向量表没配好。说白了，CPU 一发生中断，它得知道去哪找处理函数。这个「地址表」，就是向量表。
4.1 向量表是什么？为什么需要重映射？
ARM Cortex-M 系列上电后，默认从 0x00000000 取栈顶指针，从 0x00000004 取复位向量。这个位置，就是向量表的基地址。
但你的应用固件可能烧在 0x08010000（内部 Flash 偏移处）。中断来了，CPU 还是跑去 0x00000000 找表——那里只有 Bootloader 的向量，应用的中断处理函数根本不在那儿。结果就是：跑飞。
核心结论：应用固件必须把向量表基地址（VTOR）指向自己的起始地址，否则所有中断都会跑错地方。
4.2 向量表重映射的两种主流方案
我做过几十个 Bootloader 项目，总结下来就两条路：
| 方案 | 原理 | 适用场景 | 我踩过的坑 |
|---|---|---|---|
| VTOR 寄存器重映射 | 修改 SCB->VTOR，指向应用起始地址 | Cortex-M3/M4/M7/M33 等 | 忘记对齐 512 字节，直接 HardFault |
| Bootloader 中转子程序 | 在 Bootloader 向量表中保留中断入口，再跳转到应用 | 不支持 VTOR 的老内核（如 Cortex-M0） | 中断延迟增加，调试时容易晕 |
我个人习惯：能用 VTOR 就别用中转。简单、直接、不容易出幺蛾子。
4.3 VTOR 重映射实战（以 STM32F4 为例）
假设你的应用固件起始地址是 0x08010000。Bootloader 跳转前，应用自己必须做这件事：
/* 应用启动代码（最早执行的几行） */
#define APPLICATION_ADDRESS 0x08010000
#define VECTOR_TABLE_ALIGN 512 /* 必须 512 字节对齐 */
void early_init(void)
{
/* 1. 关闭全局中断，防止重映射过程中断嵌套 */
__disable_irq();
/* 2. 设置 VTOR 寄存器 */
SCB->VTOR = APPLICATION_ADDRESS;
/* 3. 读取新向量表中的栈顶指针，更新 MSP */
__set_MSP(*(volatile uint32_t *)APPLICATION_ADDRESS);
/* 4. 重新使能中断 */
__enable_irq();
}
警告：VTOR 寄存器的值必须 512 字节对齐。这是 Cortex-M 的硬件要求。我曾经因为偏移设成 0x08010010，结果中断全部错乱，查了整整两天。
4.4 向量表对齐检查清单
每次做 Bootloader 跳转，我都会对着这张表过一遍：
- 应用起始地址：必须是 512 的整数倍（0x08010000、0x08020000 等）
- VTOR 写入时机：必须在任何中断使能之前完成
- 栈顶指针：应用向量表前 4 字节必须是有效的栈顶地址
- 中断屏蔽：重映射期间关中断，防止 VTOR 被意外访问
- 双 Bank 启动：如果芯片支持双 Bank，注意 Bank 切换后 VTOR 也要跟着变
小技巧：我习惯在应用固件的链接脚本里加一个断言，检查向量表对齐。比如 GNU LD 的 ASSERT(ALIGN(512), "Vector table not 512-byte aligned");。编译期就能发现问题，不用等到跑起来。
4.5 向量表重映射流程图
下面这张图，是我给团队培训时必画的。它把整个流程串起来了：
4.6 避坑指南：我曾经踩过的三个坑
做 Bootloader 这么多年，向量表这块我交过不少学费。挑三个最典型的说说：
-
坑一：VTOR 写对了，但中断还是跑飞
我曾经在 STM32L4 上遇到这个问题。查到最后发现：应用固件里使能了中断，但中断处理函数地址没编译进向量表。说白了，中断服务函数写了，但没在启动文件里声明。编译器优化时直接把它优化掉了。
解决办法：检查启动文件的 .isr_vector 段，确保所有用到的中断都有入口。
-
坑二：双 Bank 切换后 VTOR 失效
有一次做 OTA 升级，芯片支持双 Bank。Bootloader 切到 Bank2 后，应用死活不响应中断。后来发现：Bank 切换后，Flash 的地址映射变了，但 VTOR 还是指向 Bank1 的地址。
解决办法：应用启动时重新读取当前 Bank 的基地址，动态计算 VTOR。
-
坑三：中断优先级分组不一致
这个坑比较隐蔽。Bootloader 设置了中断优先级分组为 4（4位抢占优先级），但应用里用的是分组 3（3位抢占 + 1位子优先级）。跳转后，中断优先级乱套了。
解决办法：Bootloader 跳转前，把优先级分组恢复成默认值（或者与应用约定一致）。
我的经验法则：向量表重映射，不是「写了 VTOR 就完事」。它是一个完整的上下文切换过程——关中断、设 VTOR、更新 MSP、恢复中断上下文。少一步，系统就不稳定。
4.7 总结：向量表重映射的核心要点
- VTOR 是 Cortex-M 的标配，能用就用，别搞复杂的中转子程序
- 512 字节对齐是硬约束，编译期就要检查
- 关中断 → 设 VTOR → 更新 MSP → 开中断，顺序不能乱
- 双 Bank、优先级分组这些细节，往往才是真正坑人的地方