【全志】 OKT153(sun8iw22) 启动链全流程详解

OKT153(sun8iw22) 启动链全流程详解

启动顺序：Boot0 → OP-TEE → U-Boot → Linux Kernel → 根文件系统&应用，结合本次日志逐阶段拆解流程、关键日志、功能、异常问题。

一、第一阶段：Boot0（片上固化引导程序，底层一级引导）

1. 作用

全志芯片ROM 内置最小引导代码，上电最先执行，负责初始化基础硬件（PLL、DDR、SPI-NAND）、加载并跳转至下一阶段镜像，是整个系统启动的入口。

2. 关键日志逐行解读

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[260]HELLO! BOOT0 is starting!

Boot0 正式开始运行。

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[263]BOOT0 commit : {06543bc6-dirty}

Boot0 源码版本号，dirty 表示源码有未提交修改，属于定制版本。

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[268][pmu]: bus read error

告警，非故障：上电瞬间访问电源管理单元(PMU)总线短暂异常，硬件上电时序导致，不影响后续启动。

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[270]set pll start / [272]set pll end

初始化时钟锁相环(PLL)，为芯片、DDR、外设提供基准时钟。

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[274]vaild para:1  select dram para0

读取并选择 DDR 配置参数集，加载硬件适配参数。

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[277]ic board init ok

芯片基础外设、板级初始化完成。

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[284]spinand UBOOT_START_BLK_NUM 8 UBOOT_LAST_BLK_NUM 48

指定 SPI-NAND 闪存 中 U-Boot 镜像存放区块：起始块8、结束块48。

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[294]DRAM BOOT DRIVE INFO: V0.16
[299]DRAM CLK = 933 MHz
[301]DRAM Type = 3 (3:DDR3)
[359]DRAM SIZE = 256 MBytes
[369]DRAM simple test OK.

DDR 驱动版本、时钟频率 933MHz、内存类型 DDR3、总容量 256MB；
内存自检通过，DDR 硬件正常。

[513]Check is correct. Find a good uboot copy at block 8

遍历 SPI-NAND，校验找到合法完好的 U-Boot 镜像，镜像完整性正常。

3. 本阶段总结

✅ 整体正常

完成：时钟初始化 → DDR 初始化&自检 → SPI-NAND 识别 → 校验 U-Boot 镜像。

仅存在上电瞬时 PMU 总线告警，无致命问题。

最终动作：把系统运行权交给 OP-TEE。

二、第二阶段：OP-TEE（安全操作系统，可信执行环境 TEE）

1. 作用

ARM 架构标准 可信执行环境(TEE) ，运行在安全世界 ，独立于普通系统；负责安全启动、密钥管理、加密算法、安全硬件隔离、保护敏感数据，安卓/嵌入式安全必备组件。

本平台架构：Boot0 → OP-TEE → 再跳转至 U-Boot。

2. 关键日志解读

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[542]Jump to OPTEE: optee_base = 0x42900000, uboot_base = 0x43500000

Boot0 跳转至 OP-TEE，标注两者在内存中的运行基地址。

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M/TC: OP-TEE version: e9d62ab8 ... #1 Fri Jun 27 02:37:21 UTC 2025 arm
M/TC: OP-TEE 32bit

OP-TEE 版本、编译时间、架构：32位 ARM 安全系统。

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[00.748]ns16550_serial serial@2600000: pinctrl_select_state_full: uclass_get_device_by_phandle_id: err=-19

异常点

含义：串口引脚(pinctrl)配置失败，-19=ENODEV 设备未找到；
原因：设备树(DTS) 串口引脚定义缺失/错误；
影响：OP-TEE 阶段串口功能异常，但不阻止继续跳转到 U-Boot。

3. 本阶段总结

OP-TEE 安全环境正常拉起，仅串口引脚配置报错；执行完毕后，主动跳转至 U-Boot。

三、第三阶段：U-Boot（通用引导加载器，核心引导层）

1. 作用

嵌入式系统最核心的引导程序，运行在普通世界 。

核心能力：板级二次初始化、解析设备树(DTS)、挂载闪存分区、加载内核镜像、传递启动参数、最终跳转到 Linux 内核。

2. 关键日志 & 问题拆解

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U-Boot 2023.04-rc4-gf6c9ec46 ... Allwinner Technology
Model: sun8iw22
DRAM:  256 MiB

U-Boot 版本、芯片型号、内存容量，基础信息匹配。

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sunxi_spi_probe:pinctrl_select_state fail!:-38

异常：SPI 引脚配置失败（-38=ENOSYS），SPI 子设备引脚 DTS 配置错误，SPI-NAND 主设备仍可用。

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The partition nonsupport be initialized using the device tree

告警：MTD 分区表与设备树兼容问题，分区实际挂载正常，可忽略。

（1）MTD/NAND 分区信息

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device nand0 <nand>, # parts = 5
 0: boot0    1MB
 1: uboot    5MB
 2: secure_storage  1MB
 3: boot_param  128KB
 4: sys      系统主分区

SPI-NAND 划分 5 个物理分区，存放 Boot0、U-Boot、安全存储、启动参数、系统镜像。

（2）UBI 卷挂载（日志文件系统）

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ubi0: attached mtd5 (name "sys", size 248 MiB)
good PEBs: 1991, bad PEBs: 0

将 sys 分区挂载为 UBI 卷，闪存无坏块，存储介质健康。

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Net:   [01.853]No ethernet found.

严重异常：有线以太网未识别，后续内核也会报 PHY 缺失，根源：网口PHY、MDIO、DTS 配置错误。

（3）DSI 液晶屏批量报错（重点）

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Fail to get reset clk for rst_bus_de_sys
Fail to get de's irq!
panel: failed to request regulator(power0/1/2-supply): -2
panel: failed to request enable/reset GPIO: -2
Cannot get backlight: -19

错误码 -2=ENOENT：供电LDO、使能GPIO、复位GPIO、背光、显示时钟/中断 DTS 全部未配置；
现象：DSI 屏幕无法点亮、背光失效，虽然能读出屏幕分辨率(1024x600)，但外设驱动完全加载失败。

（4）启动内核准备

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Hit any key to stop autoboot
SUNXI AMP: sunxi amp cpu on finish
## Booting Android Image at 0x40007800 ...
Kernel load addr 0x40008000 size 7348 KiB
Using Device Tree in place at 42000000
XIP Kernel Image

自动倒计时启动，AMP 多核协同初始化完成；
读取 Android 格式内核镜像，加载到指定内存地址；
加载设备树(DTS) 二进制文件（硬件配置描述表）；
执行 XIP 原地执行，不拷贝内核，直接跳转运行。

3. 本阶段总结

U-Boot 主体功能正常：分区解析、UBI 挂载、内核加载、设备树加载全部完成。

主要问题集中在 DTS 配置缺失 ：串口、SPI、网口、LCD 屏、GPIO/供电/时钟配置错误。

最终动作：跳转至 Linux Kernel。

四、第四阶段：Linux Kernel（操作系统内核）

1. 作用

硬件驱动加载、内存管理、进程调度、总线管理、外设枚举，内核初始化完成后挂载根文件系统，启动上层应用。

2. 关键日志 & 异常解读

（1）内存重叠（高优先级故障）

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OF: reserved mem: OVERLAP DETECTED!
arm_rtos_mem_fw@44000000 与 e907_mem_fw@44000000 地址重叠

DTS 中两块预留内存区间冲突，会导致 AMP/RTOS 协同功能异常，长期运行稳定性差，必须修复设备树。

（2）CPU 配置告警

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/cpus/cpu@0~3 missing clock-frequency property

CPU 节点未填写主频属性，系统无法读取 CPU 标称频率，不影响运行，仅补 DTS 即可。

（3）32K 晶振异常

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ccu-nglosc not stable, 32K clk will use 16M as parent!

外部 32K 低速晶振起振不稳定，系统自动切换为 16M 时钟兜底；影响 RTC、低功耗、休眠功能。

（4）SD/MMC 卡异常

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sdmmc: manual set ocr
sdmmc: smc 1 p1 err, cmd 52, RTO !!

SD 卡/EMMC 通信超时、电压配置异常，SD 卡识别/读写不稳定。

（5）I2C + RTC 实时时钟故障（功能失效）

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twi3 xfer failed dev addr:0x51
rtc-pcf8563 write error, probe fail

I2C3 总线通信失败，挂载的 PCF8563 时钟芯片完全不可用，系统时间无法掉电保存。

（6）有线网彻底失效

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mdio_bus stmmac-0: MDIO device at address 1 is missing.

以太网 PHY 芯片未枚举到，和 U-Boot 阶段 No ethernet found 对应，有线网功能完全不可用。

（7）WiFi 射频控制异常

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rfkill: get gpio chip_en/power_en/wlan_regon failed

WiFi 使能/复位 GPIO DTS 缺失，射频开关控制异常。

（8）其他次要告警

PWM 控制器基地址配置错误；
红外接收、音频 codec 调试目录重复创建（纯日志冗余）。

3. 本阶段总结

内核完整启动，调度、内存、基础总线正常。

故障来源全部指向设备树(DTS) ：内存分区、时钟、I2C、RTC、网口、WiFi、LCD、GPIO 配置缺失/错误。

内核初始化完成后，自动挂载根文件系统，进入应用层。

五、第五阶段：根文件系统 & 应用服务（用户态）

1. 作用

Linux 内核只提供内核能力，所有命令、守护进程、桌面、业务程序都运行在此层。包含系统库、配置文件、开机脚本、第三方应用。

2. 关键日志解读

（1）udev 设备权限告警

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udevd: specified group 'input'/'kvm'/'xenomai' unknown

根文件系统 /etc/group 缺少对应用户组，外设权限、虚拟化功能受影响。

（2）音频服务异常

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dbus[240]: Unknown username "pulse"

缺少 pulse 音频用户，音频服务启动异常。

（3）蓝牙 RTL8821CS ✅ 正常

蓝牙固件加载、H5 协议、波特率切换、HCI 初始化全部成功；仅缺失两个可选配置文件，不影响基础蓝牙功能。

（4）网络服务 ✅ 正常

udhcpc DHCP 成功获取 IP 192.168.1.101，无线网络、路由、DNS 工作正常。

（5）Wayland 桌面 Weston 启动失败

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fatal: environment variable XDG_RUNTIME_DIR is not set.

图形桌面必备环境变量未配置，GUI 界面无法启动，仅能使用串口控制台。

（6）中文编码告警

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setlocale: LC_ALL: cannot change locale (zh_CN.utf8)

文件系统缺少中文字符集，中文乱码。

（7）基础服务正常

syslog、klog、iptables、adb、sshd、vsftpd、tftp、ptp、swupdate 升级服务全部正常启动。

3. 本阶段总结

系统控制台、网络、蓝牙、后台服务全部可用；问题集中在根文件系统配置：用户组、系统用户、环境变量、字符集缺失。

六、全启动链整体梳理 & 问题总览

1. 流程闭环

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上电
↓
Boot0（ROM一级引导）→ 初始化时钟/DDR/NAND → 校验镜像
↓
OP-TEE（安全TEE）→ 安全环境初始化
↓
U-Boot（主引导）→ 解析分区/DTS → 加载内核+设备树
↓
Linux Kernel（内核）→ 驱动枚举/硬件管理
↓
根文件系统 + 应用服务（用户态）→ 命令行/后台服务/应用

2. 各层健康度

Boot0：✅ 完全正常
OP-TEE：⚠️ 串口引脚告警，主体正常
U-Boot：⚠️ 串口/SPI/LCD/网口 DTS 配置异常，引导功能正常
Kernel：🔴 内存重叠、RTC/I2C、网口、WiFi、SD 卡故障（均为DTS问题）
应用层：⚠️ 权限、用户、环境变量、字符集配置缺失，基础服务正常

3. 核心根因

90% 异常 = 设备树(DTS) 配置不全、引脚/电源/内存/中断定义错误

剩余问题为根文件系统缺少用户、组、环境变量、字符集 。

硬件本身（芯片、DDR、NAND、蓝牙）无损坏。