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林渡
一、前言
在面对UEFI阶段代码移植以及开机故障问题，需要对开机启动流程有一定的了解
二、芯片的冷启动
Cold boot flow: 冷启动
可以看出，在设备上电后，先跑的是 APPS PBL，接着运行XBL SEC、XBL Loader，通过Loader引出XBL CORE APPSBL，最后进入HLOS
备注：
下面补充点arm架构的知识点，以便可以看懂上图
2.1 异常级别
| 异常级别 | 运行的软件 |
|---|---|
| EL0 | Application |
| EL1 | Linux kernel- os |
| EL2 | Hypervisor（可理解为上面跑多个虚拟OS） |
| EL3 | Secure Monitor（ARM Trusted Firmware） |
- ELx(x<4)，x越大等级越高，执行特权越高
- 执行在EL0，称为非特权执行
- EL2没有Secure state，只有Non-secure state
- EL3 只有Secure state，支持EL0/EL1的Secure 和Non-secure之间的切换
- EL0 & EL1 必须要实现，EL2/EL3则是可选实现
- 当接收到一个异常时，异常级别只能调高或保持；
- 当从异常返回时，异常级别只能调低或保持
- 在接收到异常将要切换或保持的异常级别称为目标异常级别
- 每个异常级别本身有一个默认固定的目标异常级别，还可以通过寄存器设置目标异常级别，目标异常级别不能为EL0
- 当PE运行在一个异常级别时，可以访问如下两种资源：1)当前异常级别和安全状态组合下的资源；2)低异常级别可访问的资源（要符合安全状态）
2.2 secure state
| 状态 | 特点 |
|---|---|
| Non-secure | EL0/EL1/EL2, 只能访问Non-secure 物理地址空间 |
| Secure | EL0/EL1/EL3, 可以访问Non-secure 物理地址空间 & Secure 物理地址空间,可起到物理屏障安全隔离作用 |
这几个涉及的模块大概功能
- Application primary boot loader (APPS PBL)
PBL 启动时，CPU只开启了第一个核心 CPU Core 0，运行固件在ROM中，这部分是高通写死在芯片中的固件，外部开发人员是无法修改这部份的。
主要功能为：
（1）系统安全环境的初始化，以确保后续的XBL中的APPS 能够正常运行。
（2）根据boot gpio的配置选择从什么设备启动操作系统（如 Nand，USB等）。
（3）通过检测GPIO判断是否进入Emergency Download mode，用户可以通过QFIL来下载完整的系统镜像。
（4）通过L2 TCM来加载XBL1 ELF，OCIMEM 和 RPM CodeRAM 代码。
- Extensible boot loader (XBL)
从XBL开始，跑的就是我们编译下载进eMMC/UFS的系统镜像了，在XBL中主要是初始化相关的硬件环境，及代码安全环境。
（1）初始化 Buses、DDR、Clocks、CDT，启动QSEE，QHEE,RPM_FW, XBL core images。
（2）使能memory dump through USB and Sahara（系统死机时memory dump），看门狗，RAM dump to SD support等功能。
（3）初始化 USB驱动，USB充电功能，温升检测，PMIC驱动初始化，和 DDR training模块。
- XBL core (UEFI or LK，ABL)
XBL core，就是之前的bootloader，主要功能就是初始化display驱动，提供fastboot功能，引导进入HLOS kernel操作系统。 注意，在ABL中，同样也只有CPU Core0在工作，其他的CPU核以是在进入HLOS Kernel后才开始初始化启用的。