高通 MSM8K bootloader之一： SBL1

MSM8K Boot Flow

 转自：http://www.cnblogs.com/liang123/p/6325257.html

           http://blog.csdn.net/Fybon/article/details/37565227

           http://blog.csdn.net/loongembedded/article/details/52356051

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图１：

高通MSM8K平台bootloader启动流程基本类似，但具体各平台，比如MSM8974、MSM8916、MSM8994等，会有微小区别。

从上图，可以看出高通8K平台的boot过程非常不一般啊。相比MTK平台，或者高通7K平台，复杂了非常多。 下图是高通文档对启动流程的说明，

已经很清楚了，我这边就直接贴出来啦。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图２：

系统上电后从RPM PBL启动到 APPS PBL 然后SBL1 ，再启动APPSBL 等等，整个过程看似非常复杂，但其实很多代码OEM厂家是看不到，也修改不了的。

那我们需要我们做什么？　能做点什么呢？　呵呵！不会没事情做的。　SBL1和appsbl高通是有开放代码。

本章我重点关注SBL1，且主要描述我认为重点的几方面：

１、    CDT ： Platform ID和DDR参数

２、　debug log　：

３、　download　： msm8K 新平台软件download支持两种协议，sahara和firehose

４、　ramdump　：死机异常信息dump

好的，下面将SBL1我比较关注的点调用流程总结成如下图，后面再针对关注点展开，逐个分析。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图３：

二、CDT：Platform ID和DDR参数

1、CDT(Configuration Data Table ) 里到底有什么内容？

   参考下图，可知CDT包含CDB0: platform info信息和CDB1: DDR配置参数。

 

　　　　　　　　　　　　　　　　图４：

 

   platform info 包含平台id，主板的版本号，项目号等信息。

　　　　　　　　　　图５：

 

CDB0: platform info 如下结构体表现：

typedef PACKED struct
{
  uint8                 nVersion;
  uint8                 nPlatform;　　　　　　//这个是平台id，用于高通不同平台类型。我们不能去修改。
  uint8                 nHWVersionMajor;   //硬件版本号暂时没有使用，默认为０
  uint8                 nHWVersionMinor;
  uint8                 nSubtype;　　　　//　默认为０没有用。我们可以用它来做项目区分　　　
  uint8                 nNumKVPS;
  PlatformInfoKVPSCDTType  aKVPS[];
} PlatformInfoCDTType;

 

参考如下文档和code：
80-N3411-1_B_EEPROM_SW_CDT.pdf
boot_images/core/boot/secboot3/hw/msm8916/boot_cdt_array.c

boot_images/core/systemdrivers/platforminfo/src/PlatformInfo.c

boot_images/core/boot/secboot3/scripts/cdt_generator.py

boot_images/core/boot/secboot3/scripts/jedec_lpddr3_single_channel.xml

2、CDB0: platform info信息有什么用处？

　上图３可以看到CDB0: platform info相关的代码调用有如下二函数：

voidboot_config_data_table_init(bl_shared_data_type* bl_shared_data)
{
  boot_log_message("boot_config_data_table_init, Start");
  boot_log_start_timer();
  
  /*populate configuration data table's info*/
  config_data_table_info.size = config_data_table_size;
  config_data_table_info.cdt_ptr = config_data_table;
   //get default config_data_table array from boot_cdt_array.c

boot_update_config_data_table(&config_data_table_info);
  //read the cdt from eMMC and update the default config_data_table array

/*put a pointer to the table info into sbl shared data so next sbl can access it*/
  bl_shared_data->sbl_shared_data->config_data_table_info = &config_data_table_info;
  
  boot_log_stop_timer("boot_config_data_table_init, Delta");
}  //该函数获取到cdt，并存放在config_data_table_info

void sbl1_hw_platform_smem(bl_shared_data_type* bl_shared_data)
{
    .......

if (eResult == DAL_SUCCESS) 
    {
      /*call the following API to store the platform id to DAL and SMEM*/
      boot_DalPlatformInfo_CDTConfigPostDDR(phPlatform, platform_id_cdb_ptr);

//调用 PlatformInfo.c 中的PlatformInfo_InitSMem保存platform info 到smem.
      boot_DAL_DeviceDetach(phPlatform);
    }
  }
  
}/* sbl1_hw_platform_smem() */

//好了

static DALResultPlatformInfo_InitSMem
(
  PlatformInfoDrvCtxt *pDrvCtxt
)
{
   //申请共享内存区：SMEM_HW_SW_BUILD_ID
  pSMem = (DalPlatformInfoSMemType *)
    smem_alloc(SMEM_HW_SW_BUILD_ID, sizeof(DalPlatformInfoSMemType));
   ...............

　//保存platform info到共享内存
  pSMem->ePlatformType = pDrvCtxt->PlatformInfo.platform;
  pSMem->nPlatformVersion = pDrvCtxt->PlatformInfo.version;
  pSMem->nPlatformSubtype = pDrvCtxt->PlatformInfo.subtype;
  pSMem->bFusion = pDrvCtxt->PlatformInfo.fusion;
   .................

return DAL_SUCCESS;

} /* END PlatformInfo_InitSMem */

花了这么多精力谈如何存platform info，得用啊？这些platform info在lk和kernel有何用呢？

lk 根据platform id及subtype id匹配正确的dts，这样后面kernel也可以利用dts里的

platform info。

注：msm8916-mtp.dts 包含如下platform id & subtype id信息。

{
model = "Qualcomm Technologies, Inc. MSM 8916 MTP xxx";
compatible = "qcom,msm8916-mtp", "qcom,msm8916", "qcom,mtp", "qcom,xxxx";
qcom,board-id = <8 0x21>;   //platform id & subtype id
};

lk请参考这些函数，后面专门研究lk，再详细描述。

platform_detect   //board.c , smem.h : enum platform_subtype

board_hardware_subtype //board.c , smem.h : enum platform_subtype

board_hardware_id   //board.c , smem.h : enum platform_subtype

dev_tree_get_entry_info  //dev_tree.c

kernel请参考setup.c

从上面CDT格式及代码分析，可以看出，如果不同项目cdt的nPlatform和nSubtype项配置成不同的值, 与dts 包含的platform id & subtype id信息进行匹配。就可以用来区分不同的项目。

即：我们在项目开发过程中，同一个分支代码要进行多项目开发时，

sbl、lk、kernel可以利用这些信息来区分不同项目，实现一套代码多项目配置目标。如下图：

图6：

总结：通过修改cdt和dts，sbl、lk、kernel阶段使用如下接口，可以将同一个branch代码中多项目区分出来！

sbl_board_subtype      //　sbl高通没有，自己开发一个接口

board_hardware_subtype   //　lk接口

of_board_is_xxx　　　  //　kernel 接口

3、CDB1：DDR参数的配置流程？

cdt中还有一项重要内容是CDB1: DDR参数，下面看看如何利用这些参数进行ddr初始化的。

ddr初始化涉及如下重要三函数：

boot_procedure_func_type load_qsee_pre_procs[] = 
{
  .......
  /* Copy the configure data table from eeprom */
  boot_config_data_table_init, 
  .......
  /* Configure ddr parameters based on eeprom CDT table data. */
  sbl1_ddr_set_params,   //  保存cdt ddr 参数到底层
  /* Initialize DDR */
  (boot_procedure_func_type)sbl1_ddr_init,    //初始化ddr
   .......

/* Last entry in the table. */
  NULL 
};

下面重点介绍这三个函数：

图7：

cdt数据 config_data_table保存到config_data_table_info.cdt_ptr

图8：

sbl1_ddr_set_params调用ddr_set_params，将ddr参数保存到ddr_device_table。

获取num_of_device保存到ddr_device_table_entry_num 。

 

图9：

sbl1_ddr_init 通过 HAL_SDRAM_Init调用到如下函数，

HAL_SDRAM_Ram_Rank_Detection，========》cs auto detect

HAL_SDRAM_Ram_Size_Detection， =========> ram size auto detect by :row、col、bank、width , manufacture_id

ddr_params_detection ， ========》 two DDR chips auto detect

HAL_SDRAM_DPE_Update_AC_Paramenters  =========> update ddr timing with new DDR timing

上图说明，通过ddr_params_detection 实现一个项目自动支持多种ddr timing的方法。

好了，ddr timing就不再多说了，详细请阅读代码及参考文档：

80-NJ172-1_A_LPDDR2_CUSTOMIZATION_FOR_MSM8x26_DEVICES.pdf

三、Debug log

坑跌的高通，MSM6K/7K平台，包括旧的MSM8K平台bootloader都不支持uart。

需要自己添加uart debug log，否则只能连接jtag接口，使用Trace32调试。

哎，Trace32那价钱，咱这贫民企，都调试不起啦。

 

高通也赚了够多的，总算有良心，在MSM8916平台默认支持uart啦！

 

好了，不骂高通了，看下面代码。

 

void sbl1_main_ctl(boot_pbl_shared_data_type *pbl_shared)
{
 

　。。。。。。。。。

　//sbl入口足够早的地方就开始log初始化。再前面就没法打印log了，就当作前面的代码不出错吧。
  
  /* Initialize boot logger and start the log timer */
  sbl1_boot_logger_init(&boot_log_data,
                        pbl_shared);

 

  。。。。。。。。。

}

sbl1_boot_logger_init调用boot_log_init进行ram log , timer ,uart 初始化。

void boot_log_init(boot_log_init_data *init_data)
{
  /*we must first set meta info becasue boot_log_init_ram and
   * boot_log_init_timer will use the meta info structure*/
  boot_log_set_meta_info(init_data->meta_info_start);
  boot_log_init_ram(init_data);　　//初始化ram log
  boot_init_timer(init_data);        //初始化timer ，可用于打印sbl各阶段的启动时间
  boot_log_init_uart();                //初始化uart
}
/* boot_log_init */

 

做完初始化的工作后，就可直接使用boot_log_message将log打印到ram和uart啦！

使用方法参考：

　　static char error_message[BOOT_ERROR_MSG_LEN];

　　//自己将打印的信息格式化到自定义的buffer：error_message
      snprintf(error_message, BOOT_ERROR_MSG_LEN, 
             "Error code %lx at %s Line %lu", err_code, filename_ptr, line);
      //打印log       
      boot_log_message(error_message);

 

参考代码：

boot_logger.c

boot_logger_uart.c

boot_logger_ram.c

boot_logger_timer.c

四、SW download

　待续:《高通 MSM8K bootloader之二： SBL1》

五、Crash ramdump

　待续:《高通 MSM8K bootloader之二： SBL1》

参考资料：

80_NA157_7_C_MSM8974_Boot_Architecture_Overview.pdf

80-NL239-1_A_MSM8916_Boot_Architecture_Overview.pdf

80-N3411-1_B_EEPROM_SW_CDT.pdf

80-NJ172-1_A_LPDDR2_CUSTOMIZATION_FOR_MSM8x26_DEVICES.pdf