Jetson Xavier NX 系列和 Jetson AGX Xavier 系列启动流程

适用范围: 仅限 Jetson Xavier NX 系列和 Jetson AGX Xavier 系列

启动软件中的控制流程如下。

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BootROM

BootROM (BR) 硬连线在处理器中。它初始化启动介质并从启动介质加载 Microboot1 (MB1)。

多个 BootROM 启动配置表 (BR-BCT) 的副本可以存储在启动介质的开头。BR-BCT 包含 BootROM 用于硬件初始化的配置参数。

BCT 还包含有关引导加载程序 (BL) 的信息，包括

• 大小

• 入口点

• 加载地址

• 哈希值

BootROM 使用此信息来验证和加载引导加载程序。启动流程如下

$C:\sw\swdocs\mobile\tegra\images\bdk_bootrom_flow.jpg$

引导加载程序组件

对于 NVIDIA® Jetson™ Xavier NX 系列和 Jetson AGX Xavier™ 系列，引导加载程序和闪存组件包括

• Microboot1 (MB1)

• TBoot-BPMP

• CPU-BL

• TBoot-CPU（用于刷写）

• CBoot（用于冷启动）

通用驱动框架

TBoot-BPMP、Tboot-CPU 和 CBoot 需要使用一组通用的驱动程序。此外，一些库在引导加载程序组件之间是通用的。二进制文件没有使用单独的驱动程序和库集，而是共享一个通用的驱动程序和库池，称为通用驱动框架 (CDF)。

通用驱动框架的软件架构如下。

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通用驱动框架包括

• 存储驱动程序，如 eMMC、QSPI-NOR、mSATA 和 UFS

• 主机接口驱动程序，如 UART、USB

• 显示驱动程序 (HDMI™、DP 和 eDP)

• 调试和控制台库

• 其他模块的库，例如

• 时钟

• SE

• PMIC

• 定时器

• 熔丝

• GPIO

• PWM

• EEPROM

• 键盘

• PSCI

• USB 主机模式（仅限 2.0 模式）

• USB 主机类驱动程序（仅限大容量存储设备，无集线器或 HID 支持）

• 软件库，例如

• 加密

• 传输

• 分区管理器

• Sparse

• 传输库

• 支持 LZF、Zlib 和 LZ4 的解压缩库

• clib、动态内存分配库和缓存库

CDF 在以下位置提供

<top>/vendor/nvidia/tegra/bootloader/partner/common/

<top>/vendor/nvidia/tegra/bootloader/partner/t18x/common/

Microboot1

对于 Jetson Xavier NX 系列和 Jetson AGX Xavier 系列，Microboot1 (MB1) 是 BR 在 SysRAM 中加载的第一个启动软件组件，并在 BPMP 上运行。此组件实现某些平台初始化（包括 CPU）和安全配置。

MB1 由 NVIDIA 拥有的密钥签名和加密。下图显示了 MB1 中的控制流程。

$C:\sw\swdocs\mobile\tegra\images\bdk_microboot.jpg$

MB1 负责

• 平台配置，包括 pinmux、GPIO、焊盘电压、SCR 和防火墙

• 基于 MB1 启动配置表 (MB1-BCT) 初始化 SDRAM

• 加载固件，包括初始化 CPU 复合体 (CCplex) 的固件

• 对 PMIC 进行编程以启用 VDD_CPU 导轨

• 创建内存预留区

• 加载下一阶段引导加载程序 TBoot-BPMP

MB1 归 NVIDIA 所有，因此在 Jetson BSP 软件包中以二进制形式提供。虽然它是以二进制形式提供的，但您可以使用其启动配置表（称为 MB1-BCT）为特定平台配置其行为。

有关 MB1 的信息，请参阅 MB1 BCT。

TegraBoot

在 Jetson Xavier NX 系列和 Jetson AGX Xavier 系列上，TegraBoot 是在 MB1 之后执行的引导加载程序组件。此组件分为两个部分

• TBoot-BPMP

• TBoot-CPU

它们在其上执行的处理器决定了哪个组件运行。

TegraBoot-BPMP

TegraBoot 的这一部分在 BPMP (TBoot-BPMP) 上运行。TegraBoot-BPMP 有两个变体

• 一个用于冷启动

• 一个用于刷写和 RCM（恢复）启动

TBoot-BPMP 负责

• 加载和初始化固件 (FW) 组件。

• 创建内存预留区

• 取消 CPU 暂停

• 加载下一阶段引导加载程序

• 支持刷写

• 支持 RCM 启动

TBoot-BPMP 的组件如下

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TegraBoot-CPU

TegraBoot-CPU 负责

• 刷写

• RCM 启动

RCM 启动流程类似于冷启动，不同之处在于二进制文件通过 USB 从主机传输并直接加载到 SDRAM。在此路径中不加载 TOS 和 BPMP-FW。

注意	CPU 在 EL3 模式下开始执行，并执行 TOS 监视器。TOS 监视器完成其初始化并将控制权交给 EL2 模式下的 TegraBoot-CPU。然后，它初始化 USB 并启动 3P 协议以刷写设备。

• 对于正常刷写，TegraBoot-CPU 从主机逐个获取二进制文件并将它们刷写到设备。

• 在 RCM 启动中，TegraBoot-CPU 获取通过 USB 下载的二进制文件。二进制文件不会刷写到设备上。

TBoot-CPU 的组件如下

CBoot

在 Jetson Xavier NX 系列和 Jetson AGX Xavier 系列上，CBoot 是在冷启动路径中移动平台上使用的主要 CPU 引导加载程序。CBoot 是基于 Little Kernel (LK) 的功能丰富的引导加载程序，它

• 查找并启动内核

• 查找并加载内核 DTB

• 支持显示、启动徽标和安全启动

• 使用 LK 的中断和调度框架

注意	CPU 在 EL3 模式下启动并执行 TOS 监视器。TOS 完成其初始化并将控制权传递给 EL2 模式下的 CBoot。

BL 和内核使用存储在单独分区中的单独设备树。

CBoot 的组件如下

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使用 extlinux.conf 的内核启动顺序

CBoot 功能包括默认启动扫描顺序。它按以下顺序扫描可启动设备

1. 外部 SD 卡

2. 外部 NVMe 设备

3. USB 设备

4. 内部 eMMC

5. NFS 设备

CBoot 在每个可启动设备（NFS 设备除外）的以下目录中查找 extlinux.conf 配置文件

<rootfs>/boot/extlinux

文件 extlinux.conf 是一个标准文本格式文件，其中包含所有内核启动信息。它包含每个内核选择的部分，指示内核二进制文件名、kernel-dtb 二进制文件名和内核启动命令行。

找到 extlinux.conf 文件后，CBoot 执行以下步骤

1. 从 extlinux.conf 读取启动配置

2. 显示内核选择

3. 等待用户选择内核

4. 如果用户在 TIMEOUT 期限（3 秒）到期前未响应，则选择 DEFAULT 选择

5. 从 LINUX 条目加载内核二进制文件

6. 从 FDT 条目加载 kernel-dtb 二进制文件

7. 启动内核

内核和 kernel-dtb 二进制文件在启动后可在 <rootfs> 位置供用户访问。

如果没有 LINUX 条目，则从 kernel 分区加载内核二进制文件。

如果没有 FDT 条目，则从 kernel-dtb 分区加载 kernel-dtb 二进制文件。

kernel 和 kernel-dtb 分区可能位于内部 eMMC、外部 SD 卡、USB 设备或外部 NVMe 设备上。

默认的 extlinux.conf 文件没有 FDT 条目。

例如，要替换 dtb 二进制文件，请将此命令添加到 /boot/extlinux/extlinux.conf

FDT /boot/<dtb_file>

其中 <dtb_file> 是文件名。

为了支持安全启动，每个内核二进制文件和 kernel-dtb 二进制文件都必须使用签名文件进行签名。CBoot 使用各自的签名文件验证内核二进制文件和 kernel-dtb 二进制文件。CBoot 假定签名文件与相应的二进制文件位于同一文件夹中，并且具有相同的文件名，扩展名为 .sig。

例如，如果内核二进制文件是 /boot/Image，则内核签名文件名是 /boot/Image.sig。

如果 CBoot 无法验证二进制文件（内核或 kernel-dtb），它将继续从其对应的分区加载该二进制文件。

注意	如果电路板的安全熔丝尚未熔断，则 CBoot 会忽略身份验证结果并继续加载/启动内核。通过这种方式，CBoot 放宽了此安全启动策略，以便内核开发人员可以轻松修改其内核二进制文件，而无需每次都执行签名程序。