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启动流程

REVISION HISTORY

Revision No.
Description
 Date
1.0
  • Initial release
    		•  01/30/2026

    关键字说明

    VMM：virtual machine monitor,虚拟机监控器

    WFE：wait for event,等待外部事件

    cx：core x

    TTCL：time to console line，到 linux 命令行的时间

    1. 概述

    为了适应市场需求和满足广泛的应用新场景，SGS mHera 系列芯片跟进前沿的硬件设计和软件技术，从芯片设计层面满足用户对安全性、实时性、低功耗、高性能的要求。

    • 该系列芯片六核 ARM contex A55 Hex Core64 位 ARMv8‑A 架构，支持 TrustZone，以确保关键资源（内存、中断、IP 等）得到保护，不受潜在的安全风险侵害。

    • 软件设计上提供secure boot支持，能够在系统启动过程中验证和加载经过认证的软件，从而有效地防止篡改flash软件和抄袭flash软件。

    SGS 提供的 SDK 开发包里包含多 image defconfig，用户可根据产品形态和方案需求选择合适的 image 配置。不同的 image defconfig 打包不同的功能镜像，对应的软件 boot flow 也不同，本文以对常见的几种 boot flow 进行说明。

    本文档所介绍的启动流程场景默认开启security boot同时包括TF_A。若用户当前场景没有开启trustzone、signature&verify image 可自行忽略对应图示，流程图和结构框图的正确性不受影响。

    本文档默认SGS对启动流程的内存划分合理且不冲突，不对boot flow过程加载地址和运行地址进行额外说明。

    2. image defconfig说明

    SDK 的 image defconfig 位于 project/configs/verify/defconfigs/ 目录下，以 nvr_mhera.emmc.glibc-12.4.0-arm64-ext4.ssm004a.s02a.2048.fccsp16_lpddr4x_defconfig 为例：


    图解1 defconfig 字段含义说明
    defconfig字段 说明
    product(产品) nvr、dispcam、usbcam 等，通过 defconfig 名称前缀区分不同产品形态
    boot medium(启动介质) nor、spinand、emmc
    rootfs type(根文件系统类型) ramfs、ramdisk、squashfs、ext4fs
  • ramfs:一般是pure linux启动
  • ramfs rootfs 一般为了快速启动使用
    		•
    DDR size(DDR 大小)
  • 2048: 2G Byte
  • 1024x1024: 2G Byte
    		•
    package(芯片封装类型) fccsp16
    software feature(软件特征) optee、str
  • optee：trustzone场景，secure world运行optee os
  • str： suspend to ddr，CPU掉电，仅保留DDR自刷新，系统当前状态保存在DDR中
    		•

    3. 典型场景boot flow

    根据 ARMv8‑A 架构定义，系统的执行状态分为两个世界：用于运行可信任软件的 secure world 和运行不可信软件的 non‑secure world。同时又将处理器模式分成四种运行等级，分别为：EL0（用户模式）、EL1（操作系统内核模式）、EL2（虚拟机管理程序模式）和 EL3（安全监控模式）。

    3.1. Pure Linux场景

    3.1.1. Pure Linux启动流程

    该场景以 NVR mhera spinand+squashfs 为例（如 nvr_mhera.spinand.glibc-12.4.0-arm64-squashfs.ssm004a.s01a.1024x1024.fccsp16_ddr4_optee_defconfig）：non‑secure world 只运行 Linux OS，未启用 NS.EL2（hypervisor 层）和 secure world OS。

    TF‑A（Trusted Firmware‑A）：在系统启动流程中负责完成对CPU monitor mode的初始化设定以及GIC的初始化设定等。它有独立分区。整体启动链路为：BootROM →IPL → TF‑A → IPL_CUST → U‑Boot → Linux（内核 uImage.xz + squashfs 根文件系统）。


    图解2 pure linux 启动流程

    3.2. DualOs场景

    • 暂未支持