lumia-emulator/docs/sbl-bringup.md

# SBL1 BringUp — статус (2026-09-07)

Цель: выполнить оригинальный SBL1 (RM-1127) в QEMU до баннера `SBL1, Start` на UART.

## Что работает
- Машина `saimaa` (`qemu/saimaa.c`, QEMU 8.2.2 на zern): Cortex-A7×4,
  DDRLOW/OCIMEM/IMEM/SMEM/RPM/mystrom, UARTDM-стаб, SDHCI+eMMC 8GiB,
  VFP/NEON вкл (CPACR+NSACR+FPEXC), null-page trap, fault-tolerant векторы.
- eMMC-образ с реальной GPT RM-1127 (33 раздела, `tools/mkimage.py`).
- FFU-разбор (`tools/ffu_parse.py`, RKH/MSM/OEM/PlatformID, GPT33).
- `.edp`-нарезка ELF (`tools/edp_carve.py`, 10 образов, `fw/sbl/` в .gitignore).
- `tools/sbl_patch.py` — воспроизводимо генерирует img0_bl..b10.elf из img0.elf.
- Стаблеты компенсации pop (`qemu/stublets.S` → 0x08062000): чинят SP,
  повторы попадают в те же слоты. Слоты в `saimaa_machine_init`.
- Указательный maze (`0x08062100`) + scratch (`0x08070000`) для struct-цепочек.
- Трассировка: `-d in_asm,cpu,guest_errors,int` + GDB (только чтение! `continue`
  в batch виснет — использовать `interrupt`+`detach`).

## Найденное
- `sbl_main` (Thumb) = `0x802f63e`, баннер `SBL1, Start` зовётся из `0x802f6ae`
  через `bl 0x8016320`. Poll IMEM `0x08600944` != `0x53444247` (выходит при 0).
- В `.edp`-копии вызовы `blx imm` ведут в Thumb-код (на HW тоже; QEMU уходит
  в ARM → патчим в `bl`, см. sbl_patch.py). Часть вызовов off-by-2/4
  (таблица `0x8013aa8`, `bl 0x8018a78`→`0x8018a7c`).
- FFU-копия SBL1 — другая сборка тех же исходников (структура та же, `bl`
  вместо `blx`, полные фреймы). Используется как эталон.
- PBL-контекст (r4-r12) фабрикуется машиной; таблицы собираются частично.
- Текущий фронтир (b10 + canonical scaffold): ~20 уровней init, падеж
  в районе `0x80079xx` (див switch по мусорным флагам) — см. свежий трейс.

## Запуск
```
./tools/sbl_patch.py fw/sbl/img0.elf /tmp/p
~/qemu-src/qemu-8.2.2/build/qemu-system-arm \
  -M saimaa,sbl1=/tmp/p/img0_b10.elf,sblmain=0x802f63f -m 512 \
  -display none -monitor none -serial file:/tmp/uart.log \
  -drive file=/tmp/emmc-test.img,if=sd,format=raw
```

## TODO
1. Добить баннер (см. свежий in_asm-хвост).
2. Заменить стаблеты настоящим PBL (нужны дампы с живого тела!).
3. UEFI (img3, EDK2) — отдельный фронт после SBL1.

## b18: S7 и цикл delay-helper (2026-09-12)
Механизм зацикливания (b17, доказан Unicorn-harness `tools/sbl_uni.py`):
- sbl_main → delay-функция `0x8013B78` (256-итераций table-walk, `bl 0x8017AF4`
  каждую итерацию) → b14 (`0x8017AFC: b.w 0x8005B9E`) → helper `0x8005BB0`
  → выход `ldr pc,[sp],#0x14` (0x8005BCA) → S3-слот (0x8013BA5, рестарт).
- Эпилог delay (`0x8013BAC: pop {r3-r7,pc}`) снимает 0x18 без push; каждый
  S3-рестарт съедает 0x18 живого стека. Маршрут: слоты → fill (STUBV →
  pop pc = maze) → pristine IMEM (нули → null-jump → hook_null → maze →
  stale lr) → переполнение IMEM (0x8610008).
- Heap SBL (stm в 0x8006684) затирает maze/S6/banner (0, 0x7a, STUBV).
  QEMU: dstub-overlay `[0x08006B80,0x08006C50)` (read = снапшот ELF+стабы,
  write = игнор). Uni: deferred-restore guard (MEM_WRITE-хук срабатывает
  ДО записи, restore надо делать в hook_code!).
- Maze-blob: `movs r0,#0; lsr ip,lr,#24; cmp #8; bne hang; bx lr`
  (возврат 0 только для lr из DDRLOW 0x08..., иначе hang).
Фикс b18: патч BAC (`f8bd0a4a` → `f3f730b8`, `b.w S7`) + S7-стаблет
(52B @ 0x08006C10): `cmp r4,#0xff` → iterate (`0x8013BA5`) или done
(restore r4/r5/sl/fp, возврат в sbl_main `0x802f681`). BAE-путь
(`[r7]==2`) принесён в жертву (r7=0, недостижим).
Фронтир b18: sbl_main возвращается, новый код `0x801Bxxx`
(`strb [r7,#2]`-паттерн, b17-NOP на 0x801B71E), падеж pop'ом пустого
стека у верха IMEM — следующий фронт.

## b18 parity (QEMU == uni, 2026-09-12)
- QEMU поправлен до паритета: dstub-overlay + vec-maze для Thumb
  (null-fetch исполняет maze и возвращается) + убран висячий префикс
  bl (bogus odd store -> alignment fault, DFAR=0x8006B8D).
- QEMU b18 доходит до того же фронтира, что uni b18 (38961 инстр.):
  `0x801Bxxx`, r1=0x80522A4, r2/r3=STUBV, lr=0x801B73F, sp марширует
  к верху IMEM. Смерти чуть различаются по таймингу (uni: read
  0x8610000; QEMU: null-jump → maze-hang c lr-top 0x80), регион тот же.
- Следующий фронт (оба): лабиринт `0x801B6xx` (логгер, r7=0/r4=0,
  pop пустого стека). Кандидаты: S8-стаблет, таблица логгера.

## b21-b23: логгер, S9, S10, rollback (2026-09-12)
- Логгер `0x8034810` = голый `pop.w 0x28` без push (жрал стек) → S8:
  вход → `bx lr` (b21). Возврат игнорируется (callers ставят r0=0).
- Лабиринт `0x801B6A0`: счётчик `[r4]++` + `pop.w` на пустых фреймах
  (r4/r7=STUBV из fill) → S9 (b22): `[sp+0x14]` ненулевой → исходный
  pop; ноль → restore r0/r4/r5/sl/fp + **reset sp=0x085FFF00** +
  прыжок в sbl_main `0x802f69d` через ip (без литералов).
- Rollback `boot_rollback_version.c:580` (query всегда `0x302E`) → NOP NOP
  (b22, возврат игнорируется). Query зовёт `*table[0x080528D0]` (нули) →
  фабрикация: poke STUBV (maze вернёт 0 = версии OK) (b23).
- Rollback выходил боком в helper-mid (`pop{r4,pc}` без push) → S10 (b23):
  `movw/movt ip + bx ip` в sbl_main `0x802f6a3`.
- b23: 2M инстр. без падений (sp здоров), sbl_main идёт дальше
  (`0x80164C4`-subtree → прыжок в OCIMEM-нули `0x222F84` — фронт PBL-данных).
  QEMU-паритет: R15=0x223000, sp=0x85FFF00, lr=0x80164CB — там же.

## b24: world-switch stub, clock S11 (2026-09-12)
- Диспетчер (`0x80164C4`-subtree) зовёт ARM jump-table `0x8007158`
  (`ldr pc`), та — в OCIMEM-трамплин world-switch `0x221EF8`
  (ARM: save regs, `cps MON`, `mrc`, `ldr sp/pc` из PBL-таблиц
  `[0x221F6C]=0x223620`/`[0x221F70]=0x223930` → вызов TZ; TZ не загружен).
  Вход получается в Thumb → b24-стаб (4B `movs r0,#0; bx lr`):
  возврат 0 в диспетчер (TZ deferred). Перезаписывает голову ARM'а
  (восстановимо из ELF).
- Дальше: clock-fn `0x800E960` (udiv-подсчёты) с голым выходом
  `pop{r4,pc}` (без push, tail-chain через NOP-идиому) → S11 (b24):
  вход → `bx lr` (lr = брошенный-но-валидный `0x80076CD`).
- Poll `[0x73A100]` (lsls#29+bpl = проверка bit2!): SBL только читает →
  фабрикация bit2=1 (b24 scaffold, обе стороны).
- `blx #0x8006964` в файловые нули паддинга (PBL scratch) → S12v2 (b25
  scaffold, ARM! т.к. blx-imm на чётный): preset ip=S16 + ACK bit1
  `[0x73A100]` (side effect для poll#2) + `bx lr`. Литерал `[0x8006980]`.
- Helper-pop `0x8007B66` читает scratch (счётчики 0-4 вместо pushed lr,
  фреймы съедены null-циклами) → S16 (b25): цепочка S12(ip) → B66
  (`pop` → `bx ip`, 2B без пожирания) → S16 (restore r7, прыжок
  `0x8007779`). B66-патч в ELF (b25), S12/S16 в scaffold.