【SA8295P 源码分析】03 - SA8295P QNX Host上电开机流程分析

news2024/9/30 17:24:44

【SA8295P 源码分析】03 - SA8295P QNX Host上电开机流程分析

一、阶段1 固件开机自检 (SM BIST)：APPS PBL加载XBL后触发 INT_RESET进行Warm Reset
二、阶段2 固件开机自检 (SM BIST)：加载TZ，初始Hypervisor，启动QNX Kernel，加载并启动各子系统

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一、阶段1 固件开机自检 (SM BIST)：APPS PBL加载XBL后触发 INT_RESET进行Warm Reset

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1 . 按下开机键，触发复位信号，高通®Kryo™CPU Gold core 0 核心 CPU0 退出Reset状态，开始执行 APPS PBL
初始化硬件（定时器、PRNG、时钟等等），启用caches 缓存和MMU，并根据BOOT PIN 配置检测引导设备：
默认启动设备为：UFS Extern Storage外置存储
默认启动选项：被EDL cookie覆盖或通过USB GPIO强制配置
2a . APPS PBL 从引导设备bootdevice 加载并验证 XBL Loader 镜像（region #1）到 Boot IMEM 中。（xbl_a分区中的xbl.elf 镜像）
2b . APPS PBL 从引导设备bootdevice 加载并验证 XBL SDI 镜像（region #2）到 OCIMEM中（片上内部存储器 On-Chip Internal Memory）
2c . APPS PBL 从引导设备bootdevice 加载 XBL SEC镜像（region #0）到 Boot IMEM 中，（xbl_sec 分区中的 xbl_sec.mbn 镜像）
XBL SEC 是一个QC签名的ELF代码段，用于锁定xPUs
3 . XBL SEC跳到 XBL并将 CPU 控制从 Secure EL3 安全等级3环境切换到 Non-Secure EL1 非安全等级1环境
4a . 在阶段1引导中，XBL执行SMSS MBIST 进行内存自检（Memory BIST）和 SMSS LBIST进行逻辑自检（Logic BIST），
加载并验证SMSSCSM内存中的SMSS FW 固件，并Reset SMSS 触发SMSS 运行，
然后AP（XBL Loader）将 CPU 控制权移交给SMSS（安全管理）（smss_a中的smss.elf镜像），并进入WFI 待机模式 (standby 模式 Wait For Interrupt)。
此时，SMSS 将分别在AP、IMEM、LLCC、SMMU、GEMNOC 这些区域上执行BIST 内存自检。
5 . 自检完成后，在没有PMIC的情况下，整个芯片触发 INT_RESET，进行 Warm Reset 操作
之所以进行 Warm Reset ，是保持供电，以便保持之前初始化过的一些 TCSR寄存器和 SMSS IMEM/registers的状态。

二、阶段2 固件开机自检 (SM BIST)：加载TZ，初始Hypervisor，启动QNX Kernel，加载并启动各子系统

在这里插入图片描述

在阶段一中，整个芯片启动 INT_RESET，启动warm reset ，此时，APPS PBL 代码会重新跑一遍。
详细过程如下：

2a . APPS PBL 从引导设备bootdevice 加载并验证 XBL Loader 镜像（region #1）到 Boot IMEM 中。（xbl_a分区中的xbl.elf 镜像）
2b . APPS PBL 从引导设备bootdevice 加载并验证 XBL SDI 镜像（region #2）到 OCIMEM中（片上内部存储器 On-Chip Internal Memory）
2c . APPS PBL 从引导设备bootdevice 加载 XBL SEC镜像（region #0）到 Boot IMEM 中，（secdata 分区中的 sec.dat）
XBL SEC 是一个QC签名的ELF代码段，用于锁定xPUs
3 . XBL SEC在EL3模式下运行Security Configuration 启动SMSS （smss_a中的smss.elf镜像），然后跳转到 EL1 非安全环境并运行XBL Loader 。
4 . XBL Loader 将 CPU控制权移交给 SMSS 并进入WFI 模式。
SMSS将分别在DPU、Camera、CamNoc、NSP、Ethernet以太网、PCIe上执行BIST，
自检完毕后，将 CPU 控制权交回给 XBL Loader，
接着 XBL Loaders 继续正常的冷启动流程
4b . XBL Loader 加载和校验 XBL Config 镜像到 BOOT IMEM 中（xbl_config_a分区中的xbl_config.elf 镜像）
4c . XBL Loader 加载Shrm 镜像到 Code RAM 中（shrm_a分区中的 shrm.elf 镜像）
4d . XBL Loader 加载并验证 MISC 镜像到 BOOT IMEM 中
4e . XBL Loader 从引导设备 boot device 加载并验证 AOP 镜像到 AOP CodeRAM 中（aop_a 分区中的 aop.mbn 镜像）
4f . XBL Loader 触发 AOP 实时响应处理器 Reset ，开始 AOP CodeRAM 中跑 AOP代码
4g . XBL Loader 加载并验证 QSEE 镜像到 pIMEM 中（tz_a 分区中的 tz.mbn）
4h . XBL Loader 加载并验证 QHEE 镜像（hyp_a 分区中的 mifs_hyp_la.img 镜像，用于 hypervisor 虚拟化）
4i . XBL Loader 从 XBL 镜像中加载并验证 UEFI Segment 代码段
4j . XBL Loader 从跳转到 XBL_SEC ，由 XBL_SEC 将CPU 交到 QSEE (TrustZone)手中
5 . QSEE（TZ）将CPU 转交到 QHEE（hypervisor），高通Hypervisor 运行在 EL2 模式，QHEE 配置 SMMUs，并提供虚拟化服务
6 . 高通 Hypervisor 执行 XBLcore 代码（位于 region #3 中），它是在 Non-sec EL1 非安全模式下运行的，
UEFI 外围镜像加载器（UEFI peripheral image loader (PIL)）挂载并运行 ABL firmware volume（FV）固件（abl_a中的 abl_fastboot.elf abl.elf），其中包含 Fastboot 和 Linux Loader 应用程序
7 . Linux Loader 应用程序（位于abl.elf镜像）通过 verified boot 加载并验证 HLOS Kernel 镜像（对应 boot_a 中的 boot_la.img，它是 QNX Host Kernel 微内核），HLOS Kernel 运行在 Non-Sec EL1 模式下
8 . HLOS PIL driver (QNX) 将所有子系统 Iris FW、Camera FW、Audio FW、Sensor FW、Turing FW、Deep Learning FW 的镜像加载到DDR，并相应的配置时钟和电源。HLOS PIL driver (QNX) 执行对QSEE (TrustZone)的 SCM 系统调用，以请求一个安全的 PIL driver，用于验证各子系统的镜像，然后高通 Hypervisor 触发每个子系统进行 Reset 启动