| 高通Android UEFI XBL 代码流程分析 | 您所在的位置：网站首页 › uefi boot mode secure boot off翻译 › 高通Android UEFI XBL 代码流程分析 |
高通Android UEFI XBL 代码流程分析
|
高通Android UEFI XBL 代码流程分析
背景
之前学习的lk阶段点亮LCD的流程算是比较经典，但是高通已经推出了很多种基于UEFI方案的启动架构。 所以需要对这块比较新的技术进行学习。在学习之前，有必要了解一下高通UEFI启动流程。 原文（有删改）：https://blog.csdn.net/Ciellee/article/details/113519478 参考文档：80_P2484_117_B_UEFI_With_XBL_On_MSM8998_SDM660_SDM 总览先来看下SDM660芯片冷启动的流程。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。
我们来看下这几个涉及的模块大概功能： 1、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FILE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。 2、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。 3、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。 本文中，我们重点关注的是Extensible boot loader (XBL)，主要来学学UEFI XBL架构，及UEFI XBL代码流程。 一、UEFI XBL 代码目录分析UEFI XBL代码路径位于：BOOT.XF.1.4\boot_images\ # BOOT.XF.1.4\boot_images ArmPkg ----> ARM 架构相关的Protocols ArmPlatformPkg ----> ARM 开发板相关的UEFI代码 BaseTools ----> 编译EDK和EDK2相关的工具,如 EmbeddedPkg ----> FatPkg IntelFrameworkModulePkg IntelFrameworkPkg MdeModulePkg MdePkg QcomPkg ----> 高通定制的相关pkg，如display和usb充电都在里面 ShellPkg ----> UEFI shell 环境 UEFI代码运行流程从图中可以看出，UEFI代码运行流程为： SEC(安全验证)--->PEI(EFI前期初始化)--->DXE(驱动执行环境)--->BDS(启动设备选择)--->UEFI Loader(操作系统加载前期)--->RT(Run Time)。 接下来，我们根据这个流程来分析下UEFI代码。
SEC的汇编代码入口位于： BOOT.XF.1.4\boot_images\QcomPkg\XBLCore\AARCH64\ModuleEntryPoint.masm的 _ModuleEntryPoint中 入口汇编代码分析分析看看ModuleEntryPoint.masm 这个文件 该汇编代码中，主要工作为： 1、关闭所有中断 2、关闭MMU和Caches 3、关闭TLB缓存表 4、获得当前运行的安全环境：EL1、EL2、EL3 5、初始化ELX 安全环境 6、使能 Cache 7、初始化栈 8、调用 CEntryPoint，传参 _StackBase（0x80C00000）、_StackSize（0x00040000） #include #include #include #include AREA |.text|,ALIGN=8,CODE,READONLY # BOOT.XF.1.4\boot_images\QcomPkg\XBLCore\AARCH64\ModuleEntryPoint.masm IMPORT CEntryPoint // 导入CEntryPoint()函数 EXPORT _ModuleEntryPoint // 输出 _ModuleEntryPoint段 IMPORT InitStackCanary // 导入InitStackCanary()函数 初始化栈 IMPORT ArmDisableInterrupts // 导入ArmDisableInterrupts()函数 禁用arm 中断 IMPORT ArmDisableCachesAndMmu // 导入ArmDisableCachesAndMmu()函数 禁用cache, mmu IMPORT ArmWriteCptr IMPORT ArmWriteHcr IMPORT ArmWriteVBar EXPORT _StackBase // 输出栈起始地址，起始地址为：0x80C00000 EXPORT _StackSize // 输出栈大小，栈大小为 0x00040000，256k EXPORT CNTFRQ // 输出时钟频率，19200000 //定义于： BOOT.XF.1.4\boot_images\QcomPkg\Sdm660Pkg\Common\Sdm660Pkg_Loader.dsc _StackBase dcq FixedPcdGet64(PcdPrePiStackBase) _StackSize dcq FixedPcdGet64(PcdPrePiStackSize) CNTFRQ dcq FixedPcdGet32(PcdArmArchTimerFreqInHz) _ModuleEntryPoint mov x0, #0 // 1、关闭所有中断 /* First ensure all interrupts are disabled */ bl ArmDisableInterrupts // 2、关闭MMU和Caches /* Ensure that the MMU and caches are off */ bl ArmDisableCachesAndMmu // 3、关闭TLB缓存表 /* Invalidate Instruction Cache and TLB */ bl ArmInvalidateInstructionCache bl ArmInvalidateTlb // 4、获得当前运行的安全环境：EL1、EL2、EL3 /* Get current EL in x0 */ EL1_OR_EL2_OR_EL3(x0) // CurrentEL : 0xC = EL3; 8 = EL2; 4 = EL1 // This only selects between EL1 and EL2 and EL3, else we die. // Provide the Macro with a safe temp xreg to use. //mrs x0, CurrentEL cmp x0, #0xC // 比较 x0寄存器是否为 0xc，如果是跳转到 标签3 beq %F3 cmp x0, #0x8 // 比较 x0寄存器是否为 0x8，如果是跳转到 标签2 beq %F2 cmp x0, #0x4 // 比较 x0寄存器是否为 0x4 bne 、 // We should never get here // EL1 code starts here 1 beq _Start 2 beq _Start // 如果当前是 EL2，直接跳转到_Start /* Do not trap any access to Floating Point and Advanced SIMD in EL3、*/ /* Note this works only in EL3, x0 has current EL mode */ 3 mov x0, #0 bl ArmWriteCptr // 如果当前是 EL3，直接跳转到ArmWriteCptr // msr cptr_el3, x0 // EL3 Coprocessor Trap Reg (CPTR) // 5、初始化ELX 安全环境 _SetupELx mov x0, #0x30 /* RES1 */ // x0 = 0x30 orr x0, x0, #(1 |
【本文地址】