[MT6765]Preloader_流程分析--基于android 10

本文主要是介绍[MT6765]Preloader_流程分析--基于android 10，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

preloader运行流程–基于MT6765

启动流程简介

ARM架构中，EL0/EL1是必须实现，EL2/EL3是选配，ELx跟层级对应关系：

EL0 -- appEL1 -- Linux kernel 、lkEL2 -- hypervisor（虚拟化）EL3 -- ARM trust firmware 、pre-loader

1.设备上电起来后，跳转到BootROM(不是flash)中的bootcode中执行把preloader加载起到ISRAM，因为当前DRAM（RAM分SRAM跟DRAM，简单来说SRAM就是cache，DRAM就是普通内存）还没有准备好，所以要先把pre-loaderload到芯片内部的ISRAM（Internal SRAM)中。
2.preloder的主要工作是初始化环境，包括c环境，timer,gpio,pmic,uart,i2c等以及装载LK镜像至DRAM中,建立起最基本的运行环境,最重要的就是初始化DRAM。
3.如果实现了ATF，preloader加载完lk分区后，还会加载tee分区，在设置好环境后，会先跳转到EL3。
4.EL3回到lk，执行lk流程，preloader流程结束。
5.若平台未实现EL3（atf），pre-loader直接加载lk：
6.若平台实现EL3，则需要先加载完ATF再由ATF去加载lk：

下载功能

preloader除了具有启动功能之外，还具有下载功能。首先还是需要明确的是mtk芯片都的有个boot rom，如果没有这个rom那么，那么程序是无法被下载到nandflash中的，然后此时的flash上是为空的，没有任何数据的。系统在上电之后它会检测是启动模式还是下载模式，如果是下载模式，它会初始化一个usb的串口，将preloader加载到内部的SRAM中，跳转到preloader中去执行，初始化好flash和外部RAM之后，依次将preloader、lk、kernel、android下载到nand flash中去。

初始化详细流程

vendor\mediatek\proprietary\bootable\bootloader\preloader\platform\mt6765\link_descriptor.ld :
链接器脚本link_descriptor.ld定义了preloader的入口函数

OUTPUT_ARCH(arm)ENTRY(_start)

vendor\mediatek\proprietary\bootable\bootloader\preloader\platform\mt6765\src\init\init.S:init.S定义了_start，并跳转到main执

.globl _start
_start:b resethandler
/** 设置svc32模式* 禁止中断fiq&irq* clear BSS* setup stack* 跳转main执行*/        ......
entry :LDR r0, =bldr_args_addr　　B   main

vendor\mediatek\proprietary\bootable\bootloader\preloader\platform\mt6765\src\core\main.c :


void main(u32 *arg)
{struct bldr_command_handler handler;u32 jump_addr, jump_arg;/* get the bldr argument */p_bldr_param = &bldr_param;memcpy((void *)p_bldr_param, (void *)*arg, sizeof(bl_param_t));mtk_uart_init(UART_SRC_CLK_FRQ, CFG_LOG_BAUDRATE);bldr_pre_process();   //必要的硬件初始化bldr_handshake(&handler);  //usb/uart握手，没深入看#if !CFG_FPGA_PLATFORM   //CFG_FPGA_PLATFORM :=0   进行一些安全检查/* security check */device_APC_dom_setup();
#endif#if CFG_ATF_SUPPORTtrustzone_pre_init(); //trustzone初始化BOOTING_TIME_PROFILING_LOG("trustzone pre init");
#endif#if (defined(MTK_AB_OTA_UPDATER) && !CFG_DRAM_CALIB_OPTIMIZATION) 
//在启用CFG_DRAM_CALIB_OPTIMIZATION时，在这里调用ab_ota_boot_check来尽可能早地检测ota引导状态ab_ota_boot_check();
#endif#if !(CFG_BYPASS_LOAD_IMG_FORCE_ATF)  //条件为真/* Do not load ATF, lk, load by JTAG */if (0 != bldr_load_images(&jump_addr)) { //jump_addr = 0 应该会失败pal_log_err("%s Second Bootloader Load Failed\n", MOD);
#if !CFG_BYPASS_EMIgoto error;
#endif}
#elsejump_addr = CFG_UBOOT_MEMADDR; //跳转到uboot地址
#endifBOOTING_TIME_PROFILING_LOG("load images");bldr_post_process(); //检测电池是否插上，并且初始化bootarg
#ifdef SLTmt_usb_phy_recover(); //USB PHY的recover配置
#endif#if CFG_ATF_SUPPORT  //条件为真trustzone_post_init(); //trustzone初始化2，初始化atf_boot_arg /*初始化所有的安全相关环境。*/
#endif#if CFG_BOOT_ARGUMENT_BY_ATAG   //条件为真jump_arg = (u32)&(g_dram_buf->boottag);
#elsejump_arg = (u32)&bootarg;
#endif/* 64S3,32S1,32S1 (MTK_ATF_BOOT_OPTION = 0)* re-loader jump to LK directly and then LK jump to kernel directly *//*设置向lk传递参数的地址*/
#if CFG_ATF_SUPPORT/*支持ATF,跳转到EL3,然后再跳转到lk*/pal_log_info("%s Others, jump to ATF\n", MOD);bldr_jump64(jump_addr, jump_arg, sizeof(boot_arg_t));
#else/*跳转到lk*/bldr_jump(jump_addr, jump_arg, sizeof(boot_arg_t));
#endiferror:  platform_error_handler();
}

platform/mt6765/default.mak:定义了很多宏，分析main函数时可在里面查询。

CFG_BYPASS_EMI :=0# DRAM Calibration Optimization:
# DRAM calib data will be stored to storage device to enhance DRAM init speed.
CFG_DRAM_CALIB_OPTIMIZATION :=1# no load ATF/LK, and force booting to ATF
CFG_BYPASS_LOAD_IMG_FORCE_ATF :=0CFG_USB_DOWNLOAD :=1
CFG_LOG_LEVEL :=3# image loading options
####################################################################For Normal Boot
CFG_LOAD_UBOOT :=1
#For Dummy AP
CFG_LOAD_MD_ROM :=0
CFG_LOAD_MD_RAMDISK :=0
CFG_LOAD_MD_DSP :=0
CFG_LOAD_MD3_ROM :=0
#For SLT and Dummy AP
CFG_LOAD_AP_ROM :=0
CFG_BOOT_ARGUMENT_BY_ATAG := 1#For CTP
CFG_LOAD_CONN_SYS :=0
#For SLT
CFG_LOAD_SLT_MD :=0
CFG_LOAD_SLT_SCP :=0
CFG_LOAD_SLT_MD32 :=0
CFG_LOAD_SLT_SSPM :=0

main重点函数分析

bldr_pre_process详细分析

bldr_pre_process()函数完成各种的平台硬件(timer，pmic，gpio，wdt,dram,i2c,usb,emmc,pll,rtc,uart…)初始化工作，接下来看详细流程。

bldr_pre_process()
- platform_safe_mode(1, CFG_EMERGENCY_DL_TIMEOUT_MS);
- platform_pre_init();
  - mtk_timer_init(); --timer
  - mt_pll_init(); --pll
  - mt_gpio_init(); --gpio
  - set_to_uart_mode(); --uart
  - pwrap_init_preloader(); //retry 3 times for pmic wrapper init
  - i2c_hw_init(); --i2c
  - show_devinfo_debug_info(); -log
  - enable_devinfo_dcm();
  - mt_pll_post_init(); --post pll init
  - ab_ota_boot_check(); --detect ota boot status
  - PMIC_enable_long_press_reboot(); --长按重启
- platform_init();
  - lastpc_init();
  - rtc_init(); --rtc
  - pmic_init_setting(); --pmic setting
  - check_ddr_reserve_status(); --check DDR-reserve mode
  - mtk_wdt_init(); --看门狗初始化
  - set_kpd_pmic_mode(); --init kpd PMIC mode support
  - rtc_bbpu_power_on(); --bbpu指baseband power-up,调用该函数锁存RTC的PWBB来保持设备的一直供电，power键抬起也不会关机
  - enable_PMIC_kpd_clock(); --Enable PMIC Kpd clk
  - mtk_detect_key(KPD_DL_KEY1); --Vol Up detected. Log Keep on.
  - mt_mem_init(); --DRAM校准 src/driver/memory.c
    - mt_set_emi(void); src/driver/tb_emi.c
      - Init_DRAM(…); tb_dramc_pi_main.c
        vDramCalibrationAllChannel§; tb_dramc_pi_main.c
        vPrintCalibrationResult§; tb_dramc_pi_calibration_api.c --需要打开PRINT_CALIBRATION_SUMMARY才能看到打印结果
        mcSHOW_DBG_MSG((“All Pass.\n”)); DDR校准通过
  - init_dram_buffer(); --DRAM buffer
  - ram_console_init();
  - boot_device_init(); --If CFG_DRAM_CALIB_OPTIMIZATION is disabled or not defined, booting storage device needs to be initialized after DRAM initialization. --emmc
  - platform_emergency_download(CFG_EMERGENCY_DL_TIMEOUT_MS);–检测是否进入emergency下载模式
  - trng_calib_2nd_round(g_trng_buf, TRNG_CALIB_BUF_SIZE); --trng calibration
  - mt_usb11_phy_savecurrent(); --make sure usb11 in power saving mode
  - bootarg.dram_rank_num = get_dram_rank_nr();
  - get_dram_rank_size(bootarg.dram_rank_size);
  - get_orig_dram_rank_info(&bootarg.orig_dram_info);
  - setup_mblock_info(&bootarg.mblock_info, &bootarg.orig_dram_info, &bootarg.lca_reserved_mem);
  - reserve_dramc_dummy_read(); --保存DRAM信息到bootarg中
- part_init(); --启动设备分区初始化
- part_dump(); –
- sec_lib_init(); --初始化security lib
- rpmb_program_key();
- rpmb_program_key(); rpmb 分区，与tee相关

bldr_load_images详细分析

bldr_load_images()函数主要完成工作是加载lk到DRAM中，用于后续preloader跳转。
- bldr_load_part(…)
  - bldr_load_part(“MD1_ROM”, bootdev, &addr, &size); 加modem分区到DRAM
  - ldr_load_part(“MD1_RAMDISK”, bootdev, &addr, &size);
  - bldr_load_part(“AP_ROM”, bootdev, &addr, &size);
  - bldr_load_part_lk(bootdev, &addr, &size); 加载lk到SRAM，lk入口地址设置为CFG_UBOOT_MEMADDR
  - bldr_load_tee_part(“tee_a”, bootdev, &addr, 0, &size); 如果支持ATF，在加载lk后还会加载tee分区，tee_entry_addr设置为CFG_ATF_ROM_MEMADDR

bldr_post_process详细分析

bldr_post_process()函数主要检测电池是否插上，并且初始化bootarg
- lastpc_init();
- hw_check_battery(); --normal boot电池检测
- pl_close_pre_chr_led(); --关闭pre charger led
- pl_charging(1); --使能强制充电模式
- if (hw_check_battery()) --循环检测电池是否存在
- pl_charging(0); --关闭使能强制充电模式
- platform_set_boot_args(); --设置bootarg，作为传参给lk

preloader阶段调试

串口设置

路径：platform/mt6765/default.mak

CFG_UART_COMMON :=1
CFG_LOG_BAUDRATE :=921600
CFG_EVB_UART_CLOCK :=26000000
CFG_FPGA_UART_CLOCK :=12000000
CFG_META_BAUDRATE :=115200
CFG_UART_LOG :=UART1
CFG_UART_META :=UART1

打印启动时间

路径：platform/mt6765/makefile.mak

打开调试时间戳，查看每个阶段的运行时间
在platform/<platform>/makefile.mak中添加
C_OPTION += -DPL_PROFILING

镜像说明

platform/mt6765/default.mak :

10 CFG_BOOT_DEV :=BOOTDEV_SDMMC

Android.mk:

 12 PRELOADER_UFS_HEADER_BLOCK := $(LOCAL_PATH)/platform/$(MTK_PLATFORM_DIR)/headerblock_for_ota_fastboot_ufs13 PRELOADER_EMMC_HEADER_BLOCK := $(LOCAL_PATH)/platform/$(MTK_PLATFORM_DIR)/headerblock_for_ota_fastboot_emmc15 ifeq ("$(CFG_BOiOT_DEV)", "BOOTDEV_UFS")16   PRELOADER_HEADER_BLOCK := $(LOCAL_PATH)/platform/$(MTK_PLATFORM_DIR)/headerblock_for_ota_fastboot_ufs17 else18   ifeq ("$(CFG_BOOT_DEV)", "BOOTDEV_SDMMC")19     PRELOADER_HEADER_BLOCK := $(LOCAL_PATH)/platform/$(MTK_PLATFORM_DIR)/headerblock_for_ota_fastboot_emmc20   endif21 endif

build_preloader.mk:

 17   INSTALLED_PRELOADER_TARGET := $(PRODUCT_OUT)/preloader_$(PRELOADER_TARGET_PRODUCT).bin18   BUILT_PRELOADER_TARGET := $(PRELOADER_OUT)/bin/preloader_$(PRELOADER_TARGET_PRODUCT).bin20   TARGET_PRELOADER := $(PRODUCT_OUT)/preloader.img-------------------------preloader_k62v1_64_bsp.img start----------------------------------49 ifneq ($(INSTALLED_PRELOADER_TARGET),$(BUILT_PRELOADER_TARGET))50 $(INSTALLED_PRELOADER_TARGET): $(BUILT_PRELOADER_TARGET) | $(ACP)51         $(copy-file-to-target)52 endif
-------------------------preloader_k62v1_64_bsp.bin end-----------------------------------------------------------preloader.bin start----------------------------------54 $(PRELOADER_BIN): $(INSTALLED_PRELOADER_TARGET)55         $(hide) mkdir -p $(dir $@)56         $(hide) cp -f $< $@
-------------------------preloader.bin end-----------------------------------------------------------preloader.img start----------------------------------58 $(TARGET_PRELOADER): PRIVATE_INSTALLED_PRELOADER_TARGET := $(INSTALLED_PRELOADER_TARGET)59 $(TARGET_PRELOADER): $(INSTALLED_PRELOADER_TARGET) $(PRELOADER_DIR)/tools/gen-preloader-img.py60 ifneq ("$(wildcard $(PRELOADER_HEADER_BLOCK))","")61         cat $(PRELOADER_HEADER_BLOCK) $(PRIVATE_INSTALLED_PRELOADER_TARGET) > $@62 else63         $(hide) $(PRELOADER_DIR)/tools/gen-preloader-img.py $< $@64 endif
-------------------------preloader.img end-----------------------------------------------------------preloader_ufs.img start----------------------------------66 ifeq (,$(PL_MODE))67 ifneq ($(wildcard $(PRELOADER_UFS_HEADER_BLOCK)),)68 preloader pl: $(PRODUCT_OUT)/preloader_ufs.img69 $(PRODUCT_OUT)/preloader_ufs.img: $(PRELOADER_UFS_HEADER_BLOCK) $(INSTALLED_PRELOADER_TARGET)70         $(hide) mkdir -p $(dir $@)71         $(hide) cat $^ > $@7273 endif-------------------------preloader_emmc.img start----------------------------------74 ifneq ($(wildcard $(PRELOADER_EMMC_HEADER_BLOCK)),)75 preloader pl: $(PRODUCT_OUT)/preloader_emmc.img76 $(PRODUCT_OUT)/preloader_emmc.img: $(PRELOADER_EMMC_HEADER_BLOCK) $(INSTALLED_PRELOADER_TARGET)77         $(hide) mkdir -p $(dir $@)78         $(hide) cat $^ > $@7980 endif81 endif-------------------------preloader_ufs.img preloader_emmc.img end----------------------------------

从以上代码可得知：

镜像	说明
preloader_k62v1_64_bsp.bin	适配平台的烧录文件，直接从BUILT_PRELOADER_TARGET中拷贝而来
preloader.bin	等同于preloader_k62v1_64_bsp.bin
preloader.img	根据在`platform/mt6765/default.mak`中的配置，目前是在preloader_k62v1_64_bsp.bin基础上增加emmc启动帧头，用于ota升级，等同于preloader_emmc.img
preloader_ufs.img	在preloader_k62v1_64_bsp.bin基础上增加ufs启动帧头，用于启动介质为ufs时的ota升级
preloader_emmc.img	在preloader_k62v1_64_bsp.bin基础上增加emmc启动帧头，用于启动介质为emmc时的ota升级