UEFI 之 UFS Recovery模式下载

一．概述

UFS Recovey 模式是一种特殊下载模式，就是在UFS为空片(做过全盘erase操作或者说UFS没有数据)的情况下，将系统镜像下载到UFS Devices。

二 . 开发环境

平台	Hikey970
内部存储	64G UFS2.1
USB	USB2.0/USB3.0
内存	6GB DDR4
外部存储	SD卡

三．Hikey970 Recovery 模式下载流程

1 .首先拨码到Reovery Mode

2. Hikey970上电，此时系统运行Romcode代码(其中Romcode在CPU内部Ram)，检测到UFS设备为空片(UFS Devices已经做完全盘Erase,只有Firmware, 没有数据)时，进入Recovery Mode。

3 .执行recovery-flash.sh脚本，执行命令:

sudo ./recovey-flash.sh /dev/ttyUSBx(Recovey Mode识别出来的串口)

recovery-flash.sh脚本内容如下:

#!/bin/bash
DEVICE=$1
IMG_FOLDER=${PWD}# UEFI dir. Downloaded from
#   https://builds.96boards.org/snapshots/reference-platform/components/uefi-staging/
#   Eg: 26/hikey970/release/
# Then, modify UEFI_BUILD_PATH accordingly.
UEFI_BUILD_PATH=/home/qubo/tools-images-hikey970if [ "${DEVICE}" == "" ]; thenDEVICE=/dev/ttyUSB0
ficd ${UEFI_BUILD_PATH}
sudo ${UEFI_BUILD_PATH}/hikey_idt -c ${UEFI_BUILD_PATH}/config -p ${DEVICE}# partition table
fastboot flash ptable ${UEFI_BUILD_PATH}/prm_ptable.img# bootloader
fastboot flash xloader ${UEFI_BUILD_PATH}/sec_xloader.img
fastboot flash fastboot ${UEFI_BUILD_PATH}/l-loader.bin
fastboot flash fip ${UEFI_BUILD_PATH}/fip.bin# kernel ramdisk dt
fastboot flash boot ${UEFI_BUILD_PATH}/boot.imgfastboot flash cache ${UEFI_BUILD_PATH}/cache.imgfastboot flash system ${UEFI_BUILD_PATH}/system.imgfastboot flash userdata ${UEFI_BUILD_PATH}/userdata.img

接下来我们就来看recovey-flash.sh脚本里面做了事情:

(1) Use hikey-idt to download binaries to HiKey970 through serial port. On HiKey970, serial port means a ttyUSB device emulated from its OTG port.

Command syntax

sudo ./hikey_idt -c config -p /dev/ttyUSBx

Download流程主要做了以下事情：

a .通过Write Config Descriptor配置Ufs Devices

b .初始化Fastboot环境

(2)下载分区表，后续uefi image, boot.img, system.img就按照分区表下载

# partition table
fastboot flash ptable ${UEFI_BUILD_PATH}/prm_ptable.img

(3)下载Pre UEFI镜像文件(Boot Lun启动代码)

a .Boot流程中这个启动代码在RomCode下一阶段运行，初始化DDR，加载UEFI程序到DDR运行，启动代码运行之后运行UEFI程序。

b. Download流程中这个程序不运行。

fastboot flash xloader ${UEFI_BUILD_PATH}/sec_xloader.img

(4)下载UEFI 镜像文件

fastboot flash fastboot ${UEFI_BUILD_PATH}/l-loader.bin
fastboot flash fip ${UEFI_BUILD_PATH}/fip.bin

(5)下载AOSP系统镜像：boot.img, cache.img, system.img, usuerdata.img等

 kernel ramdisk dt
fastboot flash boot ${UEFI_BUILD_PATH}/boot.imgfastboot flash cache ${UEFI_BUILD_PATH}/cache.imgfastboot flash system ${UEFI_BUILD_PATH}/system.imgfastboot flash userdata ${UEFI_BUILD_PATH}/userdata.img

四. Recovery Mode下载中UFS配置

1 . 通过Write Config Descriptor配置Ufs Lun

Recovery Mode下载的时候，UFS是空片，只有Firmware, 没有数据(系统镜像和用户数据等)

此时UFS没有配置Lun, 可以响应UFS Query命令(read/write descriptor/flag/attribute)，

初始化完成后可以响应任何命令，下图是初始化框图:

所以需要配置UFS Lun，通过Config Desriptor配置Lun

代码通过Config Descriptor配置Lun注意以下几点：1. 需要按照　Read Config Descriptor -->修改相关的Config Descriptor Parameter --> Write Config Descriptor的顺序2. 修改相关的Config Descriptor Parameter要注意大小端，UFS UPIU Frame是使用大端传输3. 修改相关的Config Descriptor Parameter要参考UFS Spec相关权限4. 配置的所有Lun Size之和不能超过Geometry Descriptor的qTotalRawDeviceCapacity值

配置项如下：

2. Boot Lun配置

(1)配置bBootEnable为1，使能BootEnable Feature, Boot Lun启动代码才能正常工作。

(2) 配置bBootLunEn，系统启动的时候会选择Enable的 Boot Lun启动

比如配置bBootLunEn=01h, 对照下图，系统从Boot Lun A启动

也可以发送Query Read bBootLunEn Attribute查询系统选择启动的Boot Lun

(3)配置bBootLunID, 这个是Boot Lun和Normal Lun的映射

比如Lun0的bBootLunID=01h, 说明Boot LunA映射到Lun0

比如Lun1的bBootLunID=02h,说明Boot LunB映射到Lun1

参考资料:

1. https://github.com/96boards-hikey/tools-images-hikey970

2 . Universal Flash Storage (UFS) Version 2.2

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