Android Bootloader分析

本文章最初发布在：System Research Blog

Bootloader基本背景

Bootloader是系统刚启动时运行的一段或几段程序，这些程序一般是初始化物理硬件设备，引动系统内核启动。在X86常说的grub就是一个bootloader，不过在移动平台用的较多的Bootloader是uboot。虽然移动平台大多使用uboot作为它们的bootloader，大部分厂商会在uboot之外额外有几个跟芯片相关的bootloader，启动处理流程均大不一样。处于安全方面的考虑，这些厂商的bootloader一般都是闭源的。由于bootloader在系统内核前运行，很多安全框架如三星的企业级解决方案kNOX都是需要将bootloader作为其安全架构的一部分，如果bootloader被攻破的话，危险级别几乎都会是致命的，所以这部分内容也一直是黑客们进行漏洞挖掘的领域。特别地，如果能够控制bootloader，iphone的越狱、Android的root以及在手机上安装第三方的ROM就都不成问题。由于手上折腾较多的是三星的exynos系列芯片的板子（像三星的Galaxy S、魅族MX等都是这款芯片），本文主要以这系列产品进行分析。

Bootloader组成

Bootloader中一般都会有好几个文件组成，如android手机一般会有：PBL(Prime Bootloader), SBL1/2/3(Second Bootloader), APPSBL(有的也称为aboot、hboot), HLOS(基带baseband相关)和TZ(TrustZone相关的镜像)。而iphone手机一般是：BootRom(PBL, SecureROM), LLB(Low Level Bootloader),iBoot(stage 2 bootloader，常用于recovery模式), iBBS(精简版的ibOOT)和iBEC(用于从DFU-Device Firmware Upgrade模式恢复)。对于我的Exynos板子，由于其并非手机设备，包含的bootloader相对较少，有：PBL( 也叫bl0，烧在iROM的只读代码), BL1(stage 1 bootloader), BL2(stage 2 bootloader，就是uboot中的spl), tzsw(trustzone firmware)和uboot

Bootloader处理流程