《STM32MP157嵌入式Linux驱动开发指南》第五章 STM32MP1启动详解

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1）实验平台：正点原子STM32MP157开发板
2)  章节摘自【正点原子】《STM32MP157嵌入式Linux驱动开发指南》
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6）正点原子STM32MP157技术交流群：691905614

第五章 STM32MP1启动详解

        
        STM32单片机是直接将程序下载到内部Flash中，上电以后直接运行内部Flash中的程序。STM32MP157内部没用供用户使用的Flash，系统都是存放在外部Flash里面的，比如EMMC、NAND等，因此STM32MP157上电以后需要从外部Flash加载程序到内存中。而且STM32MP157支持多种启动方式，这些启动方式都是怎么运行的，这都涉及到STM32MP1的启动方式，本章我们就来详细讲解一下STM32MP1的启动过程。


5.1 STM32MP1启动模式
        STM32MP1支持从多种设备启动，比如EMMC、SD、NAND、NOR、USB、UART等。STM32MP1内部有一段ROM来存放ST自己编写的程序，这段ROM空间是不开放给用户使用的，仅供ST存放自己的ROM代码，ROM空间如图5.1.1所示：

图5.1.1 内部ROM空间

        图5.1.1中CA7是Cortex-A7的缩写，可以看出A7内核有128KB的ROM空间，起始地址为0X00000000，STM32MP1上电以后会先运行这段ROM代码。STM32MP157有三个BOOT引脚：BOOT0~BOOT2，这三个BOOT引脚通过拉高/拉低来设置从哪种设备启动，正点原子STM32MP157开发板上的拨码开关就是控制这三个BOOT引脚的，大家可以打开底板原理图，找到BOOT相关原理图，如图5.1.2所示：

图5.1.2 BOOT原理图

        从图5.1.1可以看出，当BOOT0~BOOT1拨到“ON”的时候就会接到3.3V上，此时就是 逻辑1，拨到OFF的时候BOOT0~BOOT1就悬空(也可以外接下拉电阻)，此时就是逻辑0(悬空或接地都为逻辑0)，三个引脚不同电平对应的启动模式，如表5.1.1所示：

表5.1.1 启动模式

        注：STM32MP1的引脚具有复用功能，因此一个外设有很多不同引脚可以使用，比如SDMMC2的D0引脚就可以使用PB14或PE6。STM32MP1内部ROM代码肯定会有个默认的引脚，比如内部默认使用PB14，如果你自己绘制的板子用了PE6，那么就会出问题。当然了，可以通过修改OTP来设置启动设备所使用的引脚，但是笔者强烈不建议用户修改OTP，因为OTP只能改一次，一旦修改错误芯片就废了。所以大家在绘制自己板子的时候启动设备所占用的引脚一定要和ST官方的开发板一致！
        正点原子STM32MP157开发板上通过拨码开关来选择启动模式，开发板上有丝印提示如何选择不同的启动方式，如图5.1.3所示：

图5.1.3 开发板拨码开关设置

        大家可以根据开发板上的丝印来选择启动模式，拨上去为ON，也就是‘1’，拨下来就是OFF，也就是‘0’。
但是要注意一点，开发板拨码开关3个开关从左到右依次对应：BOOT0，BOOT1和BOOT2，因此图5.1.2中丝印从左到右依次是BOOT0、BOOT1和BOOT2，顺序刚好和表5.1.1是相反的，表5.1.1中从左到右是BOOT2、BOOT1和BOOT0，所以大家看到开发板上丝印和ST数据手册里面不同的时候不要以为是丝印标错了。
5.2 STM32MP1启动流程详解
        上一小节我们说了，STM32MP1内部有一段ST自己编写的ROM代码，这段ROM代码上电以后就会自动运行，ROM代码会读取BOOT0~BOOT2这三个引脚电平，获取启动模式信息，比如读取到是从EMMC启动的，那么ROM代码就会从EMMC中读取相关程序。说起来很简单，但是实际操作比较复杂，本节我们就来详细学习一下这个启动过程。
5.2.1 内部ROM代码
        内部ROM代码支持如下功能：
        ①、Secure boot(安全启动)，不管是串行启动还是从Flash设备启动。
        ②、Engineering boot(工程启动？)，当BOOT2~BOOT0设置为100的时候，我们就可以通过STLINK访问A7或者M4内核。一般是通过此方法来调试M4内核代码。
        ③、Secondary core boot(第二个内核启动)，复位以后，STM32MP157的每个A7内核都会启动，并且运行相同的指令。内部ROM代码会分离执行流，只有Core0才会运行ROM代码，另外一个内核会处于一个死循环状态，等待应用程序发送信号来进行下一步操作。这个信号是由SGI(软中断)和另外两个BACKUP寄存器：MAGIC_NUMBER、BRANCH_ADDRESS组成的。如果要启动Core1，运行在Core0的应用程序需要：
        · 将跳转地址写入BRANCH_ADDRESS寄存器。
        · 将0xCA7FACE1这个值写入到MAGIC_NUMBER寄存器。
        · 向Core1和发送SGI中断。
        总结一下，只要你不自己开启第二个核，那么由于内部ROM代码的作用，此时STM32MP157就相当于单核A7。这样有利于我们编写的STM32MP157的A7裸机例程，因为无需考虑多核情况。
        ④、RMA boot，RMA是Return Material Authorization的缩写，笔者没研究过此种启动方式。
        ⑤、低功耗唤醒。
        ⑥、提供安全相关服务。
        内部ROM启动流程如图5.2.1.1所示：

图5.2.1.1 ROM流程图

        我们只关心图5.2.1.1中红色部分，因为这个是最常用的启动流程，也就是上电或复位以后运行流程：
        ①、首先检查当前是不是CPU0运行，如果不是的话就启动CPU1，正常上电肯定是CPU0在运行。
        ②、如果是CPU0在运行，检查复位原因。
        ③、检查是否为退出Standby而导致的复位，如果不是的话就进入RMA检查。
        ③、检查是否为RMA启动，不是的话是否为ENGI启动。
        ④、如果不是ENGI启动的话直接进去冷启动。
        ⑤、进入冷启动以后就从flash中加载系统，并且进行鉴权，如果鉴权成功的话就运行系统。
5.2.2 安全启动
        首先了解两个概念：
        FSBL：全称为First stage boot loader，也就是第一阶段启动文件。
        SSBL：全称为Second stage boot loader，也就是第二阶段启动文件。
当我们设置好BOOT2~BOOT0，选择从外部Flash，比如EMMC、NAND或NOR等启动的时候就会进入安全启动流程。STM32MP157的安全启动流程比较复杂，这里我们就简单了解一下安全启动的基本流程：
        ①、首先ROM代码从选定的Flash设备中加载FSBL镜像文件，FSBL镜像就是ROM加载的第一个用户编写的可执行程序，一般是TF-A镜像，但是我们可以换成自己编写的程序，比如A7裸机代码。当然了，这个FSBL镜像是有要求的，不是简单的把bin文件丢过来就可以，而是需要在bin文件前面添加一个头部信息，否则内部ROM代码不知道如何处理这个bin文件，这个头部信息以后稍后讲解。
        ②、FSBL镜像加载以后需要对其进行鉴权。
        ③、如果鉴权成功，那么就会跳转到FSBL镜像入口地址，开始运行FSBL固件。
        内部ROM首先从选定的Flash设备中读取FSBL镜像文件并运行，但是此时DDR还没有初始化，那么FSBL镜像在哪里运行呢？肯定是内部RAM啊，ST32MP1内部有256KB的SYSRAM，如图5.2.2.1所示：

图5.2.2.1 STM32MP1内部SYSRAM

        从图5.2.2.1中可以看出，SYSRAM地址范围为：0X2FFC0000~0X2FFFFFFF，一共是256KB。ROM代码会将FSBL镜像拷贝到0X2FFC2400地址，但是要注意，FSBL镜像的起始地址不是0X2FFC2400，因为FSBL镜像前面还有一个256(0X100)字节的头部信息，因此FSBL镜像的真正起始地址为0X2FFC2400+0X100=0X2FFC2500。为什么要讲明这一点呢？因为我们可以将FSBL镜像换成A7裸机例程，我们在编译A7裸机例程的时候要指定链接起始地址，这个链接起始地址就是0X2FFC2500。由此可以计算出整个FSBL镜像大小不能超过0X30000000-0X2FFC2500=252672B=246.75KB，246.75KB足够我们编写裸机例程了。
        FSBL镜像鉴权成功以后，ROM代码会boot上下文的起始地址保存到R0寄存器，然后跳转到FSBL镜像的入口地址，这个入口地址会定义到头部里面，其实就是上面讲的0X2FFC2500。
        boot上下文我们不需要管，但是还要简单讲一下，boot上下文会保存到SYSRAM的前512字节里面，boot上下文包含了boot信息，比如选定的boot设备，还有一些和安全启动鉴权有关的服务。结构体boot_api_context_t定义了boot上下文结构，boot_api_context_t结构体是定义在TF-A源码里面的(plat/st/stm32mp1/include/boot_api.h)，内容如下所示：
示例代码5.2.2.1 boot上下文结构

1. 1  typedef struct {
   
2. 2           /*
   
3. 3            * Boot interface used to boot : take values from defines
   
4. 4            * BOOT_API_CTX_BOOT_INTERFACE_SEL_XXX above
   
5. 5            */
   
6. 6           uint16_t boot_interface_selected;
   
7. 7           uint16_t boot_interface_instance;
   
8. 8           uint32_t reserved1[12];
   
9. 9           uint32_t usb_context;
   
10. 10          uint32_t otp_afmux_values[3];
    
11. 11          uint32_t reserved[2];
    
12. 12          /*
    
13. 13           * Log to boot context, what was the kind of boot action
    
14. 14           * takes values from defines BOOT_API_BOOT_ACTION_XXX above
    
15. 15           */
    
16. 16          uint32_t boot_action;
    
17. 17          /*
    
18. 18            * STANDBY Exit status to be checked by FSBL in case
    
19. 19           * field 'boot_action' == BOOT_API_CTX_BOOT_ACTION_WAKEUP_STANDBY
    
20. 20           * take values from defines above 'BOOT_API_CTX_STBY_EXIT_STATUS_XXX'
    
21. 21           * depending on encountered situation
    
22. 22           */
    
23. 23          uint32_t stby_exit_status;
    
24. 24          /*
    
25. 25           * CSTANDBY Exit status to be checked by FSBL in case
    
26. 26           * boot_action == BOOT_API_CTX_BOOT_ACTION_WAKEUP_CSTANDBY
    
27. 27      * take values from defines above 'BOOT_API_CTX_CSTBY_EXIT_STATUS_XXX'
    
28. 28           * depending on encountered situation
    
29. 29           */
    
30. 30          uint32_t cstby_exit_status;
    
31. 31          uint32_t auth_status;
    
32. 32
    
33. 33          /*
    
34. 34           * Pointers to bootROM External Secure Services
    
35. 35           * - ECDSA check key
    
36. 36           * - ECDSA verify signature
    
37. 37           * - ECDSA verify signature and go
    
38. 38           */
    
39. 39          uint32_t (*bootrom_ecdsa_check_key)(uint8_t *pubkey_in,
    
40. 40                      uint8_t *pubkey_out);
    
41. 41          uint32_t (*bootrom_ecdsa_verify_signature)(uint8_t *hash_in,
    
42. 42                         uint8_t *pubkey_in,
    
43. 43                         uint8_t *signature,
    
44. 44                         uint32_t ecc_algo);
    
45. 45          uint32_t (*bootrom_ecdsa_verify_and_go)(uint8_t *hash_in,
    
46. 46                      uint8_t *pub_key_in,
    
47. 47                      uint8_t *signature,
    
48. 48                      uint32_t ecc_algo,
    
49. 49                      uint32_t *entry_in);
    
50. 50
    
51. 51          /*
    
52. 52           * Information specific to an SD boot
    
53. 53           * Updated each time an SD boot is at least attempted,
    
54. 54           * even if not successful
    
55. 55           * Note : This is useful to understand why an SD boot failed
    
56. 56           * in particular
    
57. 57           */
    
58. 58          uint32_t sd_err_internal_timeout_cnt;
    
59. 59          uint32_t sd_err_dcrc_fail_cnt;
    
60. 60          uint32_t sd_err_dtimeout_cnt;
    
61. 61          uint32_t sd_err_ctimeout_cnt;
    
62. 62          uint32_t sd_err_ccrc_fail_cnt;
    
63. 63          uint32_t sd_overall_retry_cnt;
    
64. 64                  /*
    
65. 65           * Information specific to an eMMC boot
    
66. 66           * Updated each time an eMMC boot is at least attempted,
    
67. 67           * even if not successful
    
68. 68           * Note : This is useful to understand why an eMMC boot failed
    
69. 69          * in particular
    
70. 70           */
    
71. 71          uint32_t emmc_xfer_status;
    
72. 72          uint32_t emmc_error_status;
    
73. 73          uint32_t emmc_nbbytes_rxcopied_tosysram_download_area;
    
74. 74          uint32_t hse_clock_value_in_hz;
    
75. 75          /*
    
76. 76           * Boot partition :
    
77. 77           * ie FSBL partition on which the boot was successful
    
78. 78           */
    
79. 79          uint32_t boot_partition_used_toboot;
    
80. 80          /*
    
81. 81           * Address of SSP configuration structure :
    
82. 82           * given and defined by bootROM
    
83. 83           * and used by FSBL. The structure is of type
    
84. 84           * 'boot_api_ssp_config_t'
    
85. 85           */
    
86. 86          boot_api_ssp_config_t *p_ssp_config;
    
87. 87          /*
    
88. 88           * boot context field containing bootROM updated SSP Status
    
89. 89           * Values can be of type BOOT_API_CTX_SSP_STATUS_XXX
    
90. 90           */
    
91. 91          uint32_t    ssp_status;
    
92. 92
    
93. 93          /* Pointer on ROM constant containing ROM information */
    
94. 94          const boot_api_rom_version_info_t *p_rom_version_info;
    
95. 95
    
96. 96 }         __packed boot_api_context_t;

复制代码

        boot_api_context_t结构体目前不需要去研究，后面学习TF-A的时候根据实际情况在看是否有必要学习。
5.2.3 串行启动
        当我们设置BOOT2~BOOT0为串行启动，也就是从USB或UART启动的时候就会进入此模式。当选择串行启动以后ROM代码就会并行扫描所有可以启动的UART以及USB OTG接口。当扫描到某个活动的串行接口以后，ROM代码就会使用此串行接口，并且忽略掉其他的串行接口。
        1、USB启动
        内部ROM代码支持USB OTG启动，我们一般使用STM32CubeProgrammer软件通过USB OTG接口来向STM32MP1烧写系统。USB OTG需要一个48M和60M的时钟，这两个时钟由HSE生成。ROM代码支持的HSE时钟值如下：
8, 10, 12, 14, 16, 20, 24, 25, 26, 28, 32, 36, 40, 48 MHz
        正点原子STM32MP157开发板使用24M有源晶振作为HSE时钟源。我们可以通过设置OTP来更改ROM代码的HSE晶振大小，设置如表5.2.3.1所示：

表5.2.3.1 HSE时钟OTP设置表

        从表可以看出，默认情况下HSE选择24MHz，虽然可以通过修改OTP来更改HSE，但是强烈不建议！因为OTP只能修改一次，一旦修改错误芯片就废了！所以大家在自己做核心板的时候外部HSE时钟最好选择24MHz，不要特立独行！
        2、UART启动
        如果要送UART启动，也就是通过UART烧写系统，那么只能使用USART2、USART3 UART4、UART5、USART6、UART7或UART8，此时串口工作模式为：1位起始位、8位数据位、偶校验、1位停止位、波特率115200。
        由于STM32的IO复用功能，1个串口可能有多个IO可以使用，比如UART4的RX(接收)可以使用PI10、PH14、PA1、PA11、PB2、PB8、PC11、PD0或PD2，一共9个IO可以用作UART4_RX引脚，但是ROM代码里面的UART4_RX引脚肯定只会使用这个9个里面的其中一个，所以我们板子的串口引脚要和ROM代码里面的一致，否则就无法使用串口启动。ROM代码里面串口使用的引脚如表5.2.3.2所示：

表5.2.3.2 ROM代码串口默认IO

        大家在做板子的时候，如果要使用串口启动，那么相关串口IO一定要参考表5.2.3.2中定义的IO引脚，比如正点原子开发板UART4的RX引脚使用PB2，TX引脚使用PG11。
5.3 Flash设备启动要求
        STM32MP1支持从SD、EMMC、NAND或NOR等Flash设备启动，但是不同的Flash设备在启动的时候有不同的要求。linux系统他不像单片机那样，就一个bin文件，烧写进去就可以启动并运行，linux系统自身编译出来就是一个镜像文件，但是这个镜像文件要运行是需要一大堆的“小弟”来辅助。比如需要uboot来启动，启动以后还需要根文件系统(rootfs)，传统的嵌入式linux有三巨头：uboot、kernel和rootfs，但是对于STM32MP1而言，由多了几个“小弟”，比如TF-A、TEE、vendorfs等，所有这一大堆构成了最终的系统镜像。系统镜像是要烧写到Flash设备中的，这些不同的文件肯定要按照一定的要求，分门别类的烧写，一个萝卜一个坑，TF-A应该放到哪里、uboot应该放到哪里等等。
        针对Flash设备，可以通过创建不同的分区来存放不同的文件，ST针对STM32MP1系列给出了官方分区建议，这些建议包含了Flash分区数量、分区最小空间、分区存放的内容等，如表5.3.1所示：

表5.3.1 ST官方的Flash分区建议

5.3.1 从NAND启动
         NAND前几个块(block)里面包含了多份FSBL，ROM代码会从第一个块开始扫描，并且加载第一个有效块里面的FSBL。ROM代码支持并行NAND和串行NAND，并行NAND连接到FMC总线上，串行NAND连接到QSPI上。
        ROM代码支持的并行NAND要求如表5.3.1.1所示：

表5.3.1.1 并行NAND参数要求

ROM代码支持串行NAND要去如表5.3.1.2所示：

表5.3.1.2 串行NAND参数要求

        所以大家在制作STM32MP1硬件的时候，NAND Flash选型一定要符合表5.3.1.1中的参数。
5.3.2 从EMMC启动
        EMMC在物理结构上有boot1、boot2、RPMB(Replay Protected Memory Block)、GPP(General Purpose Partitions，GPP最多4个分区)以及UDA(User Data Area)这5种分区，比如三星的KLM系列EMMC 5.1的分区结构如图5.3.2.1所示：

图5.3.2.1 三星KLM系列EMMC分区结构

我们一般知道和常用的就是UDA分区，也就是用户数据区域，很少会关心boot1、boot2这样的分区。boot1、boot2、RPMB这三个分区代销是固定的，用户不能修改，boot1、boot2分区存在的意义就是用于引导系统。正点原子STM32MP157开发板所使用的EMMC型号为KLM8G1GETF，这是三星的一颗8GB EMMC 5.1芯片，boot1、boot2和RPMB分区大小如图5.3.2.2所示：

图5.3.2.2 KLM系列EMMC分区

        从图5.3.2.2中可以看出，对于三星的8GB的EMMC而言，boot1和boot2分区默认大小为4096KB，RPMB为512KB。
        ST会使用EMMC的boot1和boot2这两个分区作为FSBL，但是同一时间只有一个有效，ROM代码会加载有效的哪个FSBL。ROM代码使用单bit模式来操作EMMC，默认情况下ROM代码使用连接到SDMMC2上的EMMC，可以通过OTP来修改EMMC所使用的SDMMC接口，但是这里不建议！
5.3.3 从SD卡启动
        SD卡也包含两个FSBL，但是SD卡没有boot1和boot2这样的物理分区。ROM代码默认尝试加载第一个FSBL，如果第一个FSBL加载失败，那么ROM代码就会加载第二个FSBL。
        ROM代码首先在SD卡上查找GPT分区，如果找到的话就查找名字以“fsbl”开始的两个FSBL分区。如果没有找到GPT分区的话就直接根据物理地址查找两个FSBL，第一个FSBL的起始偏移地址为LBA34，地址位34*512=17408=0X4400，所以第一个FSBL的起始地址为0X4400。第二个FSBL的起始偏移地址为LBA546，地址为 546*512=279552=0X44400，所以第二个FSBL的起始地址为0X44400。
        ROM代码默认也是使用单bit模式操作SD卡，并且默认使用连接到SDMMC1接口上的SD卡。
5.4 STM32MP1二进制头部信息
        前面讲了STM32MP1内部的ROM代码会先读取FSBL代码，一般是TF-A或者Uboot的SPL，也可以是A7裸机代码。比如TF-A我们之间编译生成二进制bin文件，但是这个bin文件不能直接拿来用，需要在前面添加一段头部信息，这段头部信息也包含了鉴权内容。加入头部信息以后的FSBL代码结构如图5.4.1所示：

图5.4.1 FSBL镜像组织结构

        头部信息一共是256字节，这256个字节的头部信息具体含义如表5.4.1所示：

表5.4.1 头部信息含义

        头部信息不需要我们自己手动添加，我们在编译ST官方提供的TF-A或者Uboot的时候会自动添加，因为ST提供了个名为“stm32image”的工具专门用于在bin文件前面添加头部信息。我们已经从TF-A源码中提取出来了stm32image并放到了开发板光盘中，路径为：开发板光盘5、开发工具2、ST官方开发工具stm32imagestm32image.c。在编写A7裸机的时候需要自己使用stm32image工具在bin文件前面添加头部信息，stm32image是在Ubuntu下运行的，所以需要先编译，将stm32image.c发送到Ubuntu下，然后输入如下命令编译：
gcc stm32image.c -o stm32image
        编译成功以后就会生成一个名为stm32image的可执行文件，如不5.4.2所示：

图5.4.2 stm32image工具

        运行图5.4.2编译出来的stm32image工具，输入“-s”选项可以查看使用方法，如图5.4.3所示：

图5.4.3 stm32image使用方法

        从图5.4.3可以看出，stm32image在使用的时候需要搭配一系列的参数：
        -s：指定源文件。
        -d：生成的目标文件。
-l：加载地址。
-e：入口地址。
-m：出版本号。
-n：次版本号。
大家在开发板光盘里面找到正点原子出厂的tf-a固件，路径为：开发板光盘8、系统镜像2、出厂系统镜像1、STM32CubeProg烧录固件包tf-atf-a-stm32mp157d-atk-trusted.stm32，这个就是加入了头部信息的TF-A可执行文件。使用winhex软件打开tf-a-stm32mp157d-atk-trusted.stm32，winhex软件已经放到了开发板光盘中，路径为：开发板光盘 3、软件 winhexv19.7.zip，大家自行安装即可。安装完成以后打开winhex，然后点击：文件->打开，找到tf-a-stm32mp157d-atk-trusted.stm32并打开，如图5.4.4所示：

图5.4.4 tf-a-stm32mp157d-atk-trusted.stm32文件内容

        图5.4.4就是tf-a-stm32mp157d-atk-trusted.stm32文件原始数据，其中前256个字节就是头部信息。这里我们根据图5.4.4中的内容，分析一下tf-a头部信息中几个比较重要的参数：
        Magic number：起始偏移地址为0，长度为4个字节，值依次为：0X53、0X54、0X4D、0X32，合起来就是0X53544D32，这个就是表5.4.1中的魔术数，注意这四个字节的顺序是大端模式。
        Header Version：起始偏移地址为72，长度为4个字节，也就是图5.4.4中第72~75这4个字节的数据，分别为：0X00、0X00、0X01和0X00，此时有的朋友将这四个字节拼起来发现是0X00000100，发现并不是表5.1.1中的0X00010000！这不是弄错了？肯定不是的，整个头部信息中，除了Magic number采用大端模式存储以外，其他都是小端模式存储，也就是低字节数据存放在底地址处，高字节数据存放在高字节处。因此0X00、0X00、0X01和0X00这四个字节的数据正确的拼出结果为0X00010000。
        Image length：起始偏移地址为76，长度为4个字节，也就是图76~79这4个字节的数据，为：0X40、0XB0、0X03和0X00，按照小端模式拼起来就是0X0003B040=241728≈236.1KB，说明此TF-A的bin镜像大小为236.1KB。
        Image entry Point：起始偏移地址为80，长度为4个字节，也就是图80~83这4个字节的数据，为：0X00、0X60、0XFD和0X2F，按照小端模式拼起来就是0X2FFD6000，说明入口地址为0X2FFD6000。
        Load address：起始偏移地址为88，长度为4个字节，也就是图88~91这4个字节的数据，为：0X00、0X25、0XFC和0X2F，按照小端模式拼起来就是0X2FFC2500，说明加载地址为0X2FFC2500，这个不正是我们前面在5.2.2小节中分析的FSBL镜像起始地址。
        Binary type：起始偏移地址为255，也就是最后一个字节，为0X10，表示当前二进制文件是TF-A。
5.5 STM23MP1 Linux系统启动过程
        前面已经对STM32MP1的启动流程做了详细的讲解，STM32MP1是面向Linux领域的，因此所以的这些启动过程都是为了启动Linux内核。STM32MP1xil启动Linux内核的流程如图5.5.1所示：

图5.5.1 MP1 Linux启动流程

        从图5.5.1可以看出，STM32MP1启动linux内核一共分为5个步骤，我们依次来看一下这五个步骤的内容：
        ①、ROM代码
        前面说了很多次了，这是ST自己编写的代码，在STM32MP1出厂的时候就已经烧写进去的，不能被修改的。ROM代码因为保存在STM32内部ROM里面，因此也就直接简单明了的叫做“ROM代码”了。它是处理器上电以后首先执行的程序，ROM代码的主要工作就是读取STM32MP1的BOOT引脚电平，然后根据电平判断当前启动设备，最后从选定的启动设备里面读取FSBL代码，并将FSBL代码放到对应的RAM空间。
        现在很多产品对设备上运行的应用都提出了安全要求，从图5.5.1中可以看出，STM32MP1启动Linux内核的过程是一个链式结构：ROM CodeFSBLSSBLLinux kernelrootfs，系统启动的过程中要保证整个链式结构都是安全的。ROM代码作为第一链，首先要对FSBL代码进行鉴权，同样的，FSBL以及后面的每一链都要对下一个阶段的镜像进行鉴权，直到设备系统正确启动。
        ②、FSBL
        FSBL代码初始化时钟树、初始化外部RAM控制器，也就是DDR。最终FSBL将SSBL加载到DDR里面并运行SSBL代码。
        一般FSBL代码是TF-A或者Uboot的SPL代码，前面我们说了，也可以将FSBL换成我们自己编写的STM32MP1 A7内核裸机代码。
        ③、SSBL
        由于SSBL代码运行在DDR里面，无需担心空间不够，因此SSBL代码的功能就可以做的很全面，比如使能USB、网络、显示等等。这样我们就可以在SSBL中灵活的加载linux内核，比如从Flash设备上读取，或者通过网络下载下载等，用户使用起来也非常的友好。SSBL一般是Uboot，用来启动Linux内核。
        ③、Linux内核
        SSBL部分的Uboot就一个使命，启动Linux内核，Uboot会将Linux内核加载到DDR上并运行。Linux内核启动过程中会初始化板子上的各种外设。
        ④、Linux用户空间
        系统启动的时候会通过init进程切换到用户空间，在这个过程中会初始化根文件系统里面的各种框架以及服务。