深入MTK平台bootloader启动之【 Pre-loader -> Lk】分析笔记

本文深入解析了MTK平台中从Pre-loader加载到Lk的启动流程。首先,介绍了在ARM架构下EL级别的作用,接着详细阐述了pre-loader如何初始化硬件,如UART, GPIO, DRAM等,并加载lk到DRAM中。文章通过代码分析展示了pre-loader如何从ROM加载lk到DRAM,并进行安全检查、tz预初始化等步骤,最后跳转到lk执行。整个过程涉及到硬件初始化、安全验证和跳转操作,为理解MTK平台的启动过程提供了清晰的指导。" 122455461,11699221,全品类马壁纸素材大放送:免费、高质量资源集合,"['平面设计', '素材库', '壁纸资源', '动物图形', '设计元素']

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https://blog.youkuaiyun.com/forever_2015/article/details/53000643

1、bootloader到kernel启动总逻辑流程图

ARM架构中,EL0/EL1是必须实现,EL2/EL3是选配,ELx跟层级对应关系:

EL0 -- app

EL1 -- Linux kernel 、lk

EL2 -- hypervisor(虚拟化)

EL3 -- ARM trust firmware 、pre-loader

若平台未实现EL3(atf),pre-loader直接加载lk:

 

若平台实现EL3,则需要先加载完ATF再由ATF去加载lk:

bootloader 启动分两个阶段,一个是pre-loader加载lk(u-boot)阶段,另一个是lk加载kernel阶段。下面跟着流程图简述第一个阶段的加载流程。

1-3:设备上电起来后,跳转到Boot ROM(不是flash)中的boot code中执行把pre-loader加载起到ISRAM, 因为当前DRAM(RAM分SRAM跟DRAM,简单来说SRAM就是cache,DRAM就是普通内存)还没有准备好,所以要先把pre-loader load到芯片内部的ISRAM(Internal SRAM)中。

4-6:pre-loader初始化好DRAM后就将lk从flash(nand/emmc)中加载到DRAM中运行;

7-8:解压bootimage成ramdisk跟kernel并载入DRAM中,初始化dtb;

9-11:lk跳转到kernl初始化, kernel初始化完成后fork出init进程, 然后拉起ramdisk中的init程序,进入用户空间初始化,init进程fork出zygote进程..直到整个Android启动完成.

2、从pre-loader到lk(mt6580为例)

Pre-loader主要干的事情就是初始化某些硬件,比如: UART,GPIO,DRAM,TIMER,RTC,PMIC 等等,建立起最基本的运行环境,最重要的就是初始化DRAM.

时序图:

 

源码流程如下:

./bootloader/preloader/platform/mt6580/src/init/init.s
.section .text.start
...
 
.globl _start
...
 
    /* set the cpu to SVC32 mode */
    MRS    r0,cpsr
    BIC    r0,r0,#0x1f
    ORR    r0,r0,#0xd3
    MSR    cpsr,r0
    /* disable interrupt */
    MRS r0, cpsr
    MOV r1, #INT_BIT
    ORR r0, r0, r1
    MSR cpsr_cxsf, r0
    
...
setup_stk :
    /* setup stack */
    LDR r0, stack
    LDR r1, stacksz
...
 
entry :
    LDR r0, =bldr_args_addr
 

<think>好的,我现在需要回答用户关于pre-loaderLKkernel和Android初始化是否都保存在UFS的boot分区中的问题。首先,我要确认这些组件在启动流程中的位置以及它们通常存储的位置。 用户之前问过mt_boot文件夹,现在转向UFS的boot区域。我需要明确UFS(通用闪存存储)的结构,以及不同启动阶段组件的位置。 首先,pre-loader通常是联发科芯片设备中的底层引导程序,负责初始化最基本的硬件,比如DRAM和时钟。它可能存放在preloader分区或者boot ROM中,而不是标准的boot分区。但用户提到的是UFS的boot区域,这里可能需要区分不同的存储分区。 然后是LK(Little Kernel),作为引导加载程序,比如用于Android的fastboot模式。LK通常存放在boot分区或者独立的lk分区中,但具体要看设备的分区表。 Kernel(Linux内核)通常确实存放在boot分区,这是Android设备的标准做法,所以用户提到的boot区域应该包含内核。 Android初始化涉及initramfs或init进程,这部分通常包含在boot分区的ramdisk中,所以也是boot分区的一部分。 接下来需要确认是否所有这四个部分都位于同一个UFS的boot分区。可能需要指出pre-loader可能不在其中,而是存放在独立分区或boot ROM,而LKkernel和初始化相关文件在boot分区。同时,不同厂商可能有不同的分区布局,比如有些设备可能将LK放在recovery分区或者单独的分区。 需要确保回答准确,避免错误,比如pre-loader的位置可能因设备而异。此外,UFS的分区结构可能包括多个启动相关分区,如boot、recovery、lkpreloader等,所以不能一概而论全部在boot分区。 还要考虑用户可能的混淆点,比如将UFS的boot区域等同于整个启动流程的存储位置,而实际上启动流程可能涉及多个分区。需要解释每个组件的典型存储位置,并指出可能的例外情况。 最后,总结时要明确哪些通常存放在boot分区,哪些可能在其他分区,并建议具体设备具体分析,可能需要查看分区表或官方文档。</think>在基于 **UFS(通用闪存存储)** 的 Android 设备中,启动流程涉及多个关键组件,包括 `pre-loader`、`LK`(Little Kernel)、`Kernel` 和 Android 初始化系统。它们的存储位置与设备的分区设计密切相关,但并非全部位于 **UFS 的 `boot` 分区**。以下是对各组件存储位置及作用的详细说明: --- ### **1. 各组件的作用与存储位置** | 组件 | 功能描述 | 典型存储位置 | |-------------------|--------------------------------------------------------------------------|---------------------------------------| | **Pre-loader** | 联发科(MTK)芯片特有的底层引导程序,初始化 DRAM、时钟等基础硬件。 | **`preloader` 分区** 或 Boot ROM | | **LK (Little Kernel)** | 二级引导加载程序(如 Fastboot),负责加载内核并传递启动参数。 | **`lk` 分区** 或 `boot` 分区 | | **Kernel** | Linux 内核,驱动硬件并启动用户空间(Android)。 | **`boot` 分区** 或 `kernel` 分区 | | **Android 初始化** | 包含 `init` 进程、`initramfs`(初始内存文件系统)和启动脚本。 | `boot` 分区的 **ramdisk** 中 | --- ### **2. UFS 的 `boot` 分区内容** - **典型包含**: - **Kernel 镜像**(如 `Image.gz-dtb`)。 - **Ramdisk**(含 `init` 进程、启动脚本、基础驱动模块)。 - **设备树二进制(DTB)**(描述硬件布局)。 - **不包含**: - `pre-loader`(通常位于独立分区或固化在芯片 Boot ROM 中)。 - `LK`(可能存储在 `lk` 分区或与 `boot` 分区合并,因厂商而异)。 --- ### **3. 启动流程与分区交互** 1. **Pre-loader** - 从 **`preloader` 分区** 或芯片内部 ROM 加载,初始化关键硬件。 - 移交控制权给 **LK**。 2. **LK (Little Kernel)** - 从 **`lk` 分区** 加载,验证并启动 `boot` 分区的内核。 - 部分设备将 LK 嵌入 `boot` 分区头部(如高通设备)。 3. **Kernel 与 Android 初始化** - 从 `boot` 分区加载内核和 `initramfs`。 - 内核挂载根文件系统,启动 `init` 进程,完成 Android 用户空间初始化。 --- ### **4. 不同厂商的分区差异** - **联发科(MTK)设备**: - `pre-loader` 独立分区,`LK` 可能集成在 `boot` 分区或 `lk` 分区。 - 分区命名示例:`preloader`、`lk`、`boot`。 - **高通(Qualcomm)设备**: - 使用 `aboot`(类似 LK)作为引导加载程序,通常存储在 `aboot` 分区。 - `boot` 分区包含内核和 ramdisk。 --- ### **5. 关键注意事项** - **分区命名非统一性**: 不同厂商可能对分区命名和布局进行定制(例如华为的 `kernel` 和 `ramdisk` 分拆)。 - **安全启动(Secure Boot)**: `pre-loader` 和 `LK` 可能包含签名验证逻辑,防止未授权修改。 - **调试与备份**: - 通过 `fastboot getvar all` 可查看设备分区表。 - 修改 `boot` 分区需解锁 Bootloader,否则会导致启动失败。 --- ### **6. 示例:UFS 启动相关分区** ``` # 联发科设备典型分区(通过 `ls -l /dev/block/bootdevice/by-name` 查看) preloader --> /dev/block/sda1 lk --> /dev/block/sda2 boot --> /dev/block/sda3 system --> /dev/block/sda4 ``` --- ### **总结** - **`boot` 分区**:主要存储 **Kernel** 和 **Android 初始化文件**(ramdisk)。 - **`pre-loader` 和 `LK`**:通常位于独立分区,不直接归属 `boot` 分区。 - **具体存储位置需结合设备厂商的分区表确认**,可通过刷机工具(如 SP Flash Tool)或终端命令(需 root)查看。 如果需要进一步分析特定设备,请提供分区表或机型信息!
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