SM4350 启动流程及充电

Posted 2022-01-15 bobuddy

1,  基础知识：
     a, UEFI
    UEFI 统一可扩展固件接口（Unified Extensible Firmware Interface）是一套规范，定义了操作系统 (OS) 与平台固件之间的软件接口。可以简单理解为操作系统启动之前运行的一个程序。
    其作用主要是初始化DDR、USB、PMIC等硬件设备，为操作系统提供合适的运行环境。
    高通平台从MSM8998 用UEFI取代了LK。其使用 Tianocore EDK2 实现UEFI 规范的要求，Tianocore EDK2是一套UEFI的开源实现。
    
     b, 高通UEFI
    高通UEFI 通过两部分实现：
    1，XBL 包含芯片组特有的核心协议（芯片的驱动程序）以及核心应用程序（如充电）。XBL代码位于vendor/qcom/nonhlos/BOOT.XF.4.2/boot_images，属于高通的私有代码，编译生成为xbl.elf。
    2，ABL 包含包括Linux加载启动及fastboot等功能组件。代码位于bootable/bootloader/edk2，编译生成为abl.elf。
    
     c, soc启动流程
        软件层面的启动流程为：PBL（BOOTROM） > XBL(Preloader) > QSEE > ABL (LK)> Kernel > android
        PBL: Primary BootLoader, 固化在soc内部的一段代码，soc上电后会执行。作用是加载XBL到处理器的缓存中
        XBL: Secondary Bootloader  位于EMMC中，由PBL加载，主要作用有：
                1，从EMMC中加载QSEE、devcfg、abl到内存
                2，实现usb、display、vibrator、charger等驱动为开机画面、充电画面做准备           
                3，将rpm镜像加载到RPM处理器的RAM中，为各芯片、器件供电做准备。
        QSEE: Qualcomm Trusted Execution Environment, 高通的TEE实现。 创建安全环境用于处理keymaster, 生物信息，熔丝等
        ABL:  Application Bootloader 配置cmdline参数启动kernel或者进入fastboot
        Kernel:   linux内核, 包括内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等
        Android:  Init, Zygote, System_server等进程依次启动，进入Android世界

2，关机充电
     从原理图看battery的VBAT并非直接连接到usb的VBUS，而是都连接到充电管理芯片pm7250b
     因此手机在关机状态下插入DC后，并非直接向电池充电，而是触发开机后通过软件控制pmic决定给电池的电压和电流。
     流程如下：
     1，关机状态下插入DC，XBL阶段通过usb、pmic驱动判断当前有charger插入
     2,   XBL阶段加载QcomChargerApp，该app循环读取电池状态并作出以下动作：(详见https://blog.csdn.net/Ciellee/article/details/113759442)
         1, 关机 ：原因可能是电池异常
         2, 继续充电：不满足开机条件，则显示充电画面，调用charger驱动接口继续充电
         3, 开机：满足开机条件，继续加载abl
     3，abl中判断DevInfo.is_charger_screen_enabled，决定是否设置ro.bootmode为charger
     4,   init进程启动后判断上述属性为charger，只启用class 为charger的服务，不启动late_start服务(也就不继续加载android)
     5,   system/bin/charger启动后，通过[e-mail]
           调用到healthd，最终完成对/sys/class/power_supply下相关节点的读取并显示充电画面

3，开机充电
     流程如下(详见https://www.cnblogs.com/linhaostudy/p/14998123.html)：
     1，开机完成后内核的psy子系统（power supply）在驱动中检测到电池、DC、USB的状态变化，通过uevent上报给用户空间
     2,  守护进程android.hardware.health@2.1-service通过epoll_wait来监听kernel中的uevent事件
     3，该进程将相关事件上报给framework中的BatteryService
     4，SystemUI等app监听framework中相关广播实现充电、电量等状态的更新