講講UFS初始化和啟動(dòng)

這一節(jié)講講UFS初始化。

初始化和啟動(dòng)包括三個(gè)階段：部分初始化，加載啟動(dòng)代碼（可選）和初始化完成。

部分初始化階段

這個(gè)階段開始于上電或者設(shè)備重啟，它涉及到整個(gè)UFS棧的初始化。

這個(gè)初始化階段完成后，整個(gè)物理層（M-PHY）和數(shù)據(jù)鏈路層（UniPro）應(yīng)該被初始化好，傳輸層可以和主機(jī)交互Read命令和“TEST UNIT READY”命令（主機(jī)發(fā)該命令給設(shè)備，查詢?cè)O(shè)備是否準(zhǔn)備好），主機(jī)也可以通過設(shè)備管理器訪問設(shè)備描述符（Device Descriptor），獲取設(shè)備配置信息。

加載啟動(dòng)代碼

如果啟動(dòng)代碼不是存儲(chǔ)在UFS設(shè)備上，則沒有這一階段。主機(jī)怎么知道啟動(dòng)代碼是不是存儲(chǔ)在UFS設(shè)備上呢？

經(jīng)過前一階段的初始化，主機(jī)可以訪問設(shè)備描述符，獲得“bBootLunEn ”屬性，讀取該屬性可以知道啟動(dòng)代碼是否在UFS設(shè)備上，以及具體在哪個(gè)Boot LU 上面。

如果bBootLunEn = 01h或者02h，說明啟動(dòng)代碼存儲(chǔ)在UFS設(shè)備上。由于Boot LU是映射到普通的LU上的，要讀取啟動(dòng)代碼，還需要知道Boot LU和存儲(chǔ)啟動(dòng)代碼LU的映射。主機(jī)可以通過讀取單元描述符（Unit Descriptor）知道，比如：

查找到具體存儲(chǔ)代碼的LU，主機(jī)就可以讀取該LU獲得啟動(dòng)代碼。

初始化完成

當(dāng)主機(jī)完成前面兩個(gè)階段，主機(jī)會(huì)通過設(shè)備管理器，給設(shè)備設(shè)置fDeviceInit = 1，這是一個(gè)標(biāo)志（flag），用以初始化。 主機(jī)設(shè)置了該標(biāo)志后，然后就一直在那查詢?cè)摌?biāo)志的值。

與此同時(shí)，UFS設(shè)備的固件繼續(xù)完成自己的初始化，當(dāng)設(shè)備完成初始化，認(rèn)為可以響應(yīng)主機(jī)任何命令或者請(qǐng)求時(shí)，就清掉fDeviceInit，即fDeviceInit = 0。

當(dāng)主機(jī)查詢到fDeviceInit =0，就可以發(fā)任何UFS協(xié)議中的任何命令或請(qǐng)求給UFS設(shè)備。

至此，整個(gè)UFS初始化和啟動(dòng)完成。

下圖具體展示了UFS初始化和啟動(dòng)過程（可選的，Opt）：

再解釋一下這個(gè)啟動(dòng)過程：

主機(jī)給設(shè)備上電或者重啟設(shè)備，然后主機(jī)和設(shè)備端的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層完成初始化，之后主機(jī)ping設(shè)備（通過NOP OUT UPIU），確認(rèn)設(shè)備雙方連接正常。設(shè)備收到NOP OUT UPIU，應(yīng)該回NOP IN UPIU，表明雙方連接沒有問題。

加載啟動(dòng)代碼可選（上圖藍(lán)色方框中的步驟）。主機(jī)讀取UFS設(shè)備描述符，如果bDescrAccessEn = 0，設(shè)備描述符不可訪問，那么，即使啟動(dòng)代碼存儲(chǔ)在UFS設(shè)備上，我們也無法在該階段加載啟動(dòng)代碼，因?yàn)橹T如bBootEnable和bBootLunEn之類的信息無法獲取，主機(jī)就無法知道存儲(chǔ)代碼存儲(chǔ)在哪個(gè)LU上。因此，如果bDescrAccessEn = 0，加載啟動(dòng)代碼階段不應(yīng)該放在這里，而是在設(shè)備徹底初始化好后。

加載啟動(dòng)代碼階段，主機(jī)通過讀取設(shè)備描述符，獲得啟動(dòng)代碼在哪個(gè)LU上，然后發(fā)個(gè)試探性命令“TEST UNIT READY”給該LU，查看該LU是否準(zhǔn)備好。如果Boot LU準(zhǔn)備好，主機(jī)就通過發(fā)READ命令給設(shè)備，加載啟動(dòng)代碼。

然后，主機(jī)設(shè)置fDeviceInit = 1，然后一直輪詢?cè)摌?biāo)志，一旦fDeviceInit 變成0，標(biāo)志UFS設(shè)備初始化完成。

最后，再把設(shè)備初始化過程中，雙方交互的內(nèi)容做個(gè)總結(jié)：