lk启动流程详细分析

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这篇文章是lk启动流程分析,将会详细介绍下面的内容:

1).正常开机引导流程

2).recovery引导流程

3).fastboot引导流程

4).ffbm引导流程

5).lk向kernel传参

start----------------------------------------

在bootable/bootloader/lk/arch/arm/crt0.S文件中有下面代码,所以从kmain()开始介绍

bl        kmain

kmain函数位于bootable/bootloader/lk/kernel/main.c

/* called from crt0.S */
void kmain(void) __NO_RETURN __EXTERNALLY_VISIBLE;
void kmain(void)
{
    // get us into some sort of thread context
    thread_init_early();          //初始化线程上下文

#ifdef FEATURE_AFTER_SALE_LOG_LK
    // do console early init
    console_init_early();          //初始化控制台
#endif

    // early arch stuff
    arch_early_init();          //架构初始化,如关闭cache,使能mmu

    // do any super early platform initialization
    platform_early_init();         //平台早期初始化

    // do any super early target initialization
    target_early_init();               //目标设备早期初始化,初始化串口

    dprintf(INFO, "welcome to lk\n\n");
    bs_set_timestamp(BS_BL_START);           

    // deal with any static constructors
    dprintf(SPEW, "calling constructors\n");
    call_constructors();

    // bring up the kernel heap
    dprintf(SPEW, "initializing heap\n");
    heap_init();                      //堆初始化

    __stack_chk_guard_setup();

    // initialize the threading system
    dprintf(SPEW, "initializing threads\n");
    thread_init();                     //线程初始化

#ifdef FEATURE_AFTER_SALE_LOG_LK
    // initialize the console layer
    // TCTNB Wangyongliang task1167051
    dprintf(SPEW, "initializing console layer\n");
    console_init();           //初始化控制台
#endif

    // initialize the dpc system
    dprintf(SPEW, "initializing dpc\n");
    dpc_init();                        //lk系统控制器初始化

    // initialize kernel timers
    dprintf(SPEW, "initializing timers\n");
    timer_init();                //kernel时钟初始化

#if (!ENABLE_NANDWRITE)
    // create a thread to complete system initialization
    dprintf(SPEW, "creating bootstrap completion thread\n");
    thread_resume(thread_create("bootstrap2", &bootstrap2, NULL, DEFAULT_PRIORITY, DEFAULT_STACK_SIZE));     //创建一个线程初始化系统

    // enable interrupts
    exit_critical_section();       //使能中断

    // become the idle thread
    thread_become_idle();      //本线程切换成idle线程,idle为空闲线程,当没有更高优先级的线程时才执行
#else
        bootstrap_nandwrite();
#endif
}
arch_early_init()负责使能内存管理单元mmu
bootable/bootloader/lk/arch/arm/arch.c
void arch_early_init(void)
{
    /* turn off the cache */
    arch_disable_cache(UCACHE);      //关闭cache

    /* set the vector base to our exception vectors so we dont need to double map at 0 */
#if ARM_CPU_CORTEX_A8
    set_vector_base(MEMBASE);       //设置异常向量基地址
#endif

#if ARM_WITH_MMU
    arm_mmu_init();       //使能mmu

#endif

    /* turn the cache back on */
    arch_enable_cache(UCACHE);      //打开cache

#if ARM_WITH_NEON
    /* enable cp10 and cp11 */
    uint32_t val;
    __asm__ volatile("mrc    p15, 0, %0, c1, c0, 2" : "=r" (val));
    val |= (3<<22)|(3<<20);
    __asm__ volatile("mcr    p15, 0, %0, c1, c0, 2" :: "r" (val));

    isb();

    /* set enable bit in fpexc */
    __asm__ volatile("mrc  p10, 7, %0, c8, c0, 0" : "=r" (val));
    val |= (1<<30);
    __asm__ volatile("mcr  p10, 7, %0, c8, c0, 0" :: "r" (val));
#endif

#if ARM_CPU_CORTEX_A8
    /* enable the cycle count register */
    uint32_t en;
    __asm__ volatile("mrc    p15, 0, %0, c9, c12, 0" : "=r" (en));
    en &= ~(1<<3); /* cycle count every cycle */
    en |= 1; /* enable all performance counters */
    __asm__ volatile("mcr    p15, 0, %0, c9, c12, 0" :: "r" (en));

    /* enable cycle counter */
    en = (1<<31);
    __asm__ volatile("mcr    p15, 0, %0, c9, c12, 1" :: "r" (en));
#endif
}
platform_early_init()平台早期初始化,初始化平台的时钟和主板
bootable\bootloader\lk\platform\msm8952\platform.cvoid platform_early_init(void)
{
    board_init(); //主板初始化
    platform_clock_init(); //时钟初始化
    qgic_init();
    qtimer_init();
}

从代码可知,会创建一个bootstrap2线程,并使能中断

static int bootstrap2(void *arg)
{
    dprintf(SPEW, "top of bootstrap2()\n");

    arch_init();     //架构初始化,此函数为空,什么都没做

    // XXX put this somewhere else
#if WITH_LIB_BIO
    bio_init();
#endif
#if WITH_LIB_FS
    fs_init();
#endif

    // initialize the rest of the platform
    dprintf(SPEW, "initializing platform\n");
    platform_init();           // 平台初始化,不同的平台要做的事情不一样,可以是初始化系统时钟,超频等

    // initialize the target
    dprintf(SPEW, "initializing target\n");
    target_init();            //目标设备初始化,主要初始化Flash,整合分区表等

    dprintf(SPEW, "calling apps_init()\n");
    apps_init();           //应用功能初始化,主要调用boot_init,启动kernel,加载boot/recovery镜像等

    return 0;
}

apps_init()通过下面方式进入aboot_init()函数
APP_START(aboot)
.init = aboot_init,
APP_END

bootable/bootloader/lk/app/app.cvoid apps_init(void)
{
    const struct app_descriptor *app;

    /* call all the init routines */
    for (app = &__apps_start; app != &__apps_end; app++) {
        if (app->init)
            app->init(app);
    }

    /* start any that want to start on boot */
    for (app = &__apps_start; app != &__apps_end; app++) {
        if (app->entry && (app->flags & APP_FLAG_DONT_START_ON_BOOT) == 0) {
            start_app(app);
        }
    }
}

从这里开始是这篇文章的重点,分析aboot.c文件。每个项目的文件可能会有不同,但是差别会很小。

bootable/bootloader/lk/app/aboot/aboot.c

void aboot_init(const struct app_descriptor *app)
{
    unsigned reboot_mode = 0;
    unsigned restart_reason = 0;
    unsigned hard_reboot_mode = 0;
    bool boot_into_fastboot = false;
    uint8_t pon_reason = pm8950_get_pon_reason();                   //pm8950_get_pon_reason()  获取开机原因

    /* Setup page size information for nv storage */
    if (target_is_emmc_boot())             //检测是emmc还是flash存储,并设置页大小,一般是2048
    {
        page_size = mmc_page_size();
        page_mask = page_size - 1;
    }
    else
    {
        page_size = flash_page_size();
        page_mask = page_size - 1;
    }

    ASSERT((MEMBASE + MEMSIZE) > MEMBASE);           //断言,如果内存基地址+内存大小小于内存基地址,则直接终止错误

    read_device_info(&device);                 //从devinfo分区表read data到device结构体            
    read_allow_oem_unlock(&device);            //devinfo分区里记录了unlock状态,从device中读取此信息

    /* Display splash screen if enabled */
    if (!check_alarm_boot()) {           
        dprintf(SPEW, "Display Init: Start\n");
        target_display_init(device.display_panel);          //显示splash,Splash也就是应用程序启动之前先启动一个画面,上面简单的介绍应用程序的厂商,厂商的LOGO,名称和版本等信息,多为一张图片     
        dprintf(SPEW, "Display Init: Done\n");
    }

#ifdef FEATURE_LOW_POWER_DISP_LK
    if(is_low_voltage) {           //如果电量低,则显示关机动画,并关闭设备
        mdelay(2000);
        //target_uninit();
        target_display_shutdown();
        shutdown_device();
    }
#endif

    is_alarm_boot = check_alarm_boot();                           //检测开机原因是否是由于关机闹钟导致

    target_serialno((unsigned char *) sn_buf);
    dprintf(SPEW,"serial number: %s\n",sn_buf);

    memset(display_panel_buf, ‘\0‘, MAX_PANEL_BUF_SIZE);      

    /*
     * Check power off reason if user force reset,
     * if yes phone will do normal boot.
     */
    if (is_user_force_reset())                                        //如果强制重启,直接进入normal_boot
        goto normal_boot;
    dprintf(ALWAYS, "pon_reason=0x%02x\n", pon_reason);

    /* Check if we should do something other than booting up */
    if ( (pon_reason & USB_CHG)                 //启动原因是插上USB,并且用户同时按住了音量上下键,进入下载模式
        && (keys_get_state(KEY_VOLUMEUP) && keys_get_state(KEY_VOLUMEDOWN)))

    {

            display_dloadimage_on_screen();          //显示下载模式图片
            volume_keys_init();             //初始化音量按键
            int i = 0;
            int j = 0;
            int k = 0;
            dload_flag = 1 ;
            while(1)            //进入下载模式后,通过不同的按键组合进入不同的模式,下面的代码逻辑很简单,就不介绍了
            {
                thread_sleep(200);
                //dprintf(ALWAYS, "in while circle\n");
                if ( check_volume_up_key() && !check_volume_down_key() && !check_power_key() )
                {
                    /* Hold volume_up_key 3 sec to download mode, if not enough, need to hold another 3 sec. */
                    for(i = 0;i < 15;++i)
                    {
                        thread_sleep(200);
                        if (!check_volume_up_key())
                        {
                            dprintf(ALWAYS, "press volume_up not enough time\n");
                            break;
                        }
                    }
                    if(i == 15)
                    {
                        break;
                    }
                }
                else if (check_power_key() && !check_volume_up_key() && !check_volume_down_key())
                    {
                       /* Hold power_key 1 sec to normal boot, if not enough, need to hold another 1 sec. */
                       for(j = 0;j < 5;++j)
                        {
                            thread_sleep(200);
                            if (!check_power_key())
                            {
                                //dprintf(ALWAYS, "press power_key not enough time\n");
                                break;
                            }
                        }
                        if(j == 5)
                        {
                            goto normal_boot;
                        }
                    }
                    else if (!check_volume_down_key() && !check_volume_up_key() && !check_power_key())
                        {
                            /* Hold no key and go to normal boot 30 sec later. */
                            for(k = 0;k < 150;++k)
                            {
                                thread_sleep(200);
                                if (check_power_key() || check_volume_up_key())
                                {
                                    //dprintf(ALWAYS, "press nothing\n");
                                    break;
                                }
                            }
                            if(k == 150)
                            {
                                //dprintf(ALWAYS, "goto normal_boot\n");
                                goto normal_boot;
                            }
                        }
            }

        dprintf(CRITICAL,"dload mode key sequence detected\n");
        if (set_download_mode(EMERGENCY_DLOAD))
        {
            dprintf(CRITICAL,"dload mode not supported by target\n");
        }
        else
        {
            reboot_device(DLOAD);
            dprintf(ALWAYS,"Failed to reboot into dload mode\n");
        }
        boot_into_fastboot = true;         //下载模式本质上是进入fastboot
    }
    if (!boot_into_fastboot)    //如果不是通过usb+上下键进入下载模式
    {
        if (keys_get_state(KEY_HOME) || (keys_get_state(KEY_VOLUMEUP) && !keys_get_state(KEY_VOLUMEDOWN))) //上键+电源键 进入recovery模式
        {
            boot_into_recovery = 1;
            struct recovery_message msg;
            strcpy(msg.recovery, "recovery\n--show_text");

        }

        if (!boot_into_recovery &&
            (keys_get_state(KEY_BACK) || (keys_get_state(KEY_VOLUMEDOWN) && !keys_get_state(KEY_VOLUMEUP))))   //下键+back键进入fastboot模式,我的手机是有back实体键的
            boot_into_fastboot = true;
    }

    reboot_mode = check_reboot_mode();                          //检测开机原因,并且修改相应的标志位
    hard_reboot_mode = check_hard_reboot_mode();
    if (reboot_mode == RECOVERY_MODE ||
        hard_reboot_mode == RECOVERY_HARD_RESET_MODE) {
        boot_into_recovery = 1;
    } else if(reboot_mode == FASTBOOT_MODE ||
        hard_reboot_mode == FASTBOOT_HARD_RESET_MODE) {
        boot_into_fastboot = true;
    } else if(reboot_mode == ALARM_BOOT ||
        hard_reboot_mode == RTC_HARD_RESET_MODE) {
        boot_reason_alarm = true;

    }
    else if (reboot_mode == DM_VERITY_ENFORCING)
    {
        device.verity_mode = 1;
        write_device_info(&device);
    } else if(reboot_mode == DM_VERITY_LOGGING) {
        device.verity_mode = 0;
        write_device_info(&device);
    } else if(reboot_mode == DM_VERITY_KEYSCLEAR) {
        if(send_delete_keys_to_tz())
            ASSERT(0);
    }

normal_boot:
    if(dload_flag){
        display_image_on_screen();                 //显示界面,上面提到过
    }
    if (!boot_into_fastboot)  //如果不是fastboot模式
    {
        if (target_is_emmc_boot())
        {
            if(emmc_recovery_init())
                dprintf(ALWAYS,"error in emmc_recovery_init\n");
            if(target_use_signed_kernel())
            {
                if((device.is_unlocked) || (device.is_tampered))
                {
                #ifdef TZ_TAMPER_FUSE
                    set_tamper_fuse_cmd();
                #endif
                #if USE_PCOM_SECBOOT
                    set_tamper_flag(device.is_tampered);
                #endif
                }
            }

            boot_linux_from_mmc();     //程序会跑到这里,又一个重点内容,下面会独立分析这个函数。
        }
        else
        {
            recovery_init();
    #if USE_PCOM_SECBOOT
        if((device.is_unlocked) || (device.is_tampered))
            set_tamper_flag(device.is_tampered);
    #endif
            boot_linux_from_flash();
        }
        dprintf(CRITICAL, "ERROR: Could not do normal boot. Reverting "
            "to fastboot mode.\n");
    }

    /* We are here means regular boot did not happen. Start fastboot. */

    /* register aboot specific fastboot commands */
    aboot_fastboot_register_commands();     //注册fastboot命令,建议看下此函数的源码,此函数是fastboot支持的命令,如flash、erase等等

    /* dump partition table for debug info */
    partition_dump();

    /* initialize and start fastboot */
    fastboot_init(target_get_scratch_address(), target_get_max_flash_size());     //初始化fastboot
#if FBCON_DISPLAY_MSG
    display_fastboot_menu_thread();         //显示fastboot界面
#endif
}

关于device_info,这里多说一点

devinfo     Device information including:iis_unlocked, is_tampered, is_verified, charger_screen_enabled, display_panel, bootloader_version, radio_version
               All these attirbutes are set based on some specific conditions and written on devinfo partition.
devinfo是一个独立的分区,里面存放了下面的一些信息,上面是高通对这个分区的介绍。
struct device_info
{
    unsigned char magic[DEVICE_MAGIC_SIZE];
    bool is_unlocked;
    bool is_tampered;
    bool is_verified;
    bool charger_screen_enabled;
    char display_panel[MAX_PANEL_ID_LEN];
    char bootloader_version[MAX_VERSION_LEN];
    char radio_version[MAX_VERSION_LEN];
};
时间: 2024-10-10 20:21:03

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nginx作为高效的http服务器和反向代理服务器,值得我们深入了解. 我们带着几个问题,深入了解下nginx的工作原理.首先是开篇:nginx是如何启动的? nginx是用c写的软件,github地址: https://github.com/nginx/nginx 其目录结构如下,我们主要关注 src 目录下的文件. nginx.c 是main函数入口,我们也是通过这里进行启动流程分析的. 零.启动流程时序图 我们先通过一个时序图进行全局观察nginx是如何跑起来的,然后后续再稍微深入了解些细

Android系统篇之----解读AMS远端服务调用机制以及Activity的启动流程

一.为何本文不介绍Hook系统的AMS服务 在之前一篇文章中已经讲解了 Android中Hook系统服务,以及拦截具体方法的功能了,按照流程本文应该介绍如何Hook系统的AMS服务拦截应用的启动流程操作,但是本文并不会,因为在介绍这个知识点之前,还有一件大事要做,那就是得先分析一下Android中应用的启动流程,如果这个流程不搞清楚的话,后面没办法Hook的,因为你都找不到Hook点,当然Hook代理对象倒是很容易获得,如果没有Hook点,是没办法后续的操作的,所以得先把流程分析清楚了,当然现在

neutron-dhcp-agent服务启动流程

在分析nova boot创建VM的代码流程与neutron-dhcp-agent交互之前,首先分析neutron-dhcp-agent服务启动流程.与其他服务的启动入口一样.查看setup.cfg文件. [entry_points] console_scripts = neutron-db-manage = neutron.db.migration.cli:main neutron-debug = neutron.debug.shell:main neutron-dhcp-agent = neu

Linux开机启动流程及运行级别和常用组合键 == 第一次所学知识框架==

第一次写经验总结 望体谅 linux开机启动过程总结=简化版 1)  加载bios,获取cpu,内存,硬盘 2)  读取MBR,获取bootloader(grub) 3)  根据grub的内容加载内核 4)  内核执行/sbin/init,根据/etc/inittab完成初始化 5)  init执行 /etc/rc.d/rc.sysinit 6)  启动内核模块,根据/etc/modprobe.conf或/etc/modprobe.d/目录下的的文件来加载模块 7)  根据运行级别不同,init

u-boot启动流程分析(2)_板级(board)部分

转自:http://www.wowotech.net/u-boot/boot_flow_2.html 目录: 1. 前言 2. Generic Board 3. _main 4. global data介绍以及背后的思考 5. 前置的板级初始化操作 6. u-boot的relocation 7. 后置的板级初始化操作 1. 前言 书接上文(u-boot启动流程分析(1)_平台相关部分),本文介绍u-boot启动流程中和具体版型(board)有关的部分,也即board_init_f/board_i