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[專欄目錄]-ATF/FF-A/specification學習

7. CPU 復位

本文檔描述了在可信固件-A (TF-A) 中處理 CPU 重置的框架的高級設計。它還描述了平臺集成商如何在一定程度上根據系統配置定制此代碼，從而簡化和優化引導流程。

本文檔應與固件設計 文檔結合使用，該文檔提供了有關復位代碼的更多實施細節，特別是針對冷啟動路徑。

7.1。通用復位代碼流程

TF-A 復位代碼默認在 BL1 中實現。以下高級圖表說明了這一點：

此圖顯示了默認的、未優化的復位流程。根據系統配置，其中一些步驟可能是不必要的。以下部分通過指示哪些構建選項排除哪些步驟來指導平臺集成商，具體取決于平臺的功能。

注意：如果 BL31 被用作 TF-A 入口點而不是 BL1，上圖仍然適用，因為在這種情況下，所有這些操作都將發生在 BL31 中。更多信息請參考第 6 節“使用 BL31 入口點作為復位地址”。

7.2. 可編程CPU復位地址

默認情況下，TF-A 假定 CPU 復位地址不可編程。因此，所有 CPU 在復位時都從相同的地址（通常為地址 0）開始。然后需要進一步的邏輯來識別是冷啟動還是熱啟動，以將 CPU 引導到正確的執行路徑。

如果復位向量地址（反映在復位向量基地址寄存器 RVBAR_EL3中）是可編程的，那么可以使每個 CPU 在冷復位和熱復位時都直接從正確的地址開始。因此，可以跳過引導類型檢測，導致以下引導流程：

要啟用此引導流程，請使用PROGRAMMABLE_RESET_ADDRESS=1. 此選項僅影響 TF-A 重置圖像，默認為 BL1 或 BL31 如果 RESET_TO_BL31=1.

在 FVP 和 Juno 平臺上，復位向量地址不可編程，因此兩個端口都使用PROGRAMMABLE_RESET_ADDRESS=0.

7.3. 單 CPU 冷啟動

默認情況下，TF-A 假設多個 CPU 可能會從復位狀態釋放。因此，冷啟動代碼必須仲裁對 CPU 之間共享的硬件資源的訪問。這是通過將其中一個 CPU 指定為主 CPU 來完成的，該 CPU 負責初始化共享硬件并與其他 CPU 協調引導流程。

如果平臺保證只會啟動單個 CPU，則不需要仲裁。主/從 CPU 本身的概念不再適用。這將導致以下引導流程：

要啟用此引導流程，請使用COLD_BOOT_SINGLE_CPU=1. 此選項僅影響 TF-A 重置圖像，默認為 BL1 或 BL31 如果 RESET_TO_BL31=1.

在 FVP 和 Juno 平臺上，雖然默認情況下只有一個內核通電，但有一些特定于平臺的方法可以將任意數量的內核釋放到復位狀態。因此，兩個平臺端口都使用COLD_BOOT_SINGLE_CPU=0.

7.4. 可編程CPU復位地址，單CPU冷啟動

顯然，可以在具有可編程 CPU 復位地址并釋放單個 CPU 復位的平臺上結合這兩種優化。這將導致以下引導流程：

COLD_BOOT_SINGLE_CPU=1 要啟用此引導流程，請同時使用和編譯 TF-A PROGRAMMABLE_RESET_ADDRESS=1。這些選項僅影響 TF-A 重置圖像，默認為 BL1 或 BL31 如果RESET_TO_BL31=1.

7.5。使用 BL31 入口點作為復位地址

在某些平臺上，應用處理器的運行時固件（BL3x 映像）由在 SoC 上的安全系統處理器上運行的某些固件加載，而不是由在主應用處理器上運行的 BL1 和 BL2 加載。對于這種類型的 SoC，希望應用處理器始終重置為 BL31，從而無需 BL1 和 BL2。

TF-A 提供了一個構建時選項，該選項RESET_TO_BL31在 BL31 入口點中包含一些額外的邏輯以支持此用例。

在此配置中，平臺的可信引導固件必須確保 BL31 加載到其運行時地址，該地址必須與 CPU 的RVBAR_EL3 復位向量基地址匹配，然后才能啟動應用處理器。此外，平臺軟件負責加載所需的其他 BL3x 圖像，并將它們的入口點信息提供給 BL31。加載這些映像可能由 Trusted Boot Firmware 或 BL31 中的平臺代碼完成。

雖然 Arm FVP 平臺不支持在運行時動態編程復位基址，但可以 RVBAR_EL3在啟動時設置寄存器的初始值。此功能僅在 Base FVP 上提供。

它允許 Arm FVP 端口支持RESET_TO_BL31配置，在這種情況下，bl31.bin映像必須加載到其在 Trusted SRAM 中的運行地址，并且所有 CPU 復位向量都從默認值0x0更改為此運行地址。有關以這種方式運行 FVP 模型的詳細信息，請參閱Arm 固定虛擬平臺 (FVP) 。

雖然從技術上講，可以在 SCP 固件中使用正確的支持對復位基地址進行編程，但目前尚未實現，因此 Juno 端口不支持該RESET_TO_BL31配置。

該RESET_TO_BL31配置需要對 BL31 功能進行一些添加和更改：

7.5.1. 引導路徑的確定

在此配置中，BL31 使用與上述 BL1 相同的復位框架和代碼。因此，它以相同的方式受 PROGRAMMABLE_RESET_ADDRESS和COLD_BOOT_SINGLE_CPU構建選項的影響。

在默認的、未優化的 BL31 重置流程中，在熱啟動時，CPU 通過平臺定義的機制被定向到 PSCI 實現。在冷啟動時，平臺必須將所有輔助 CPU 置于安全狀態，同時主 CPU 執行修改后的 BL31 初始化，如下所述。

7.5.2. 平臺初始化

在此配置中，當 CPU 重置為 BL31 時，沒有參數可以通過先前的引導階段傳遞到寄存器中。相反，BL31 中的平臺代碼需要知道或能夠確定 BL32（如果需要）和 BL33 圖像的位置，并提供此信息以響應 bl31_plat_get_next_image_ep_info()功能。

此外，平臺軟件負責執行任何安全初始化，例如對 TrustZone 地址空間控制器進行編程。這可能由受信任的引導固件或 BL31 中的平臺代碼完成。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的7-CPU Reset的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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