IMX头部详细解析之一 头部组成

镜像组成

完整的imx镜像由以下四部分组成：

• Image Vector Table（映像向量表）
• Boot Data（启动数据）
• Device Configuration Data（设备配置数据）
• User Code & Data（用户代码与数据）

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IVT

映像向量表（IVT）是SOC的内部BootRom从BootDevice中读取的一组数据信息，该数据中指定了运行时各部分组件的地址。
IVT中包含了用户应用的入口地址，DCD部分的运行时地址，Boot Data的运行时地址等。
内部BootRom根据Boot Device不同对IVT的起始地址有所规定，IVT相对及地址的偏移和初始化加载大小如下：

Boot Device Type	Image Vector Table Offset	Initial Load Region Size
NOR	4Kbyte	Entire Image Size
NAND	1Kbyte	4Kbytes
OneNAND	256bytes	1Kbytes
SD/MMC/eSD/eMMC/SDXC	1Kbytes	4Kbytes
I2S/SPI EEPROM	1Kbytes	4Kbytes
SATA	1Kbytes	4Kbytes

BootRom只需要知道IVT的地址，其他的组成部分的地址则可以根据IVT中查询到。
以下为BootDevice中IVT在运行时，各成员的实际运行地址。

IVT具体结构如下，每个成员均为32bit

header：

Tag：固定字节0xD1，1字节
Length：IVT的长度，大端表示，2字节（固定为0x0020（32字节））
Version：版本固定为0x40，0x41

entry：

用户程序的运行地址，连接地址

reserved1：

保留，值为0

dcd：

运行时的DCD地址，该值 = entry - Initial Load Region Size + IVT Offset + boot data size

boot data：

运行时的boot data的绝对地址，该值 = dcd - boot data size

self：

运行时的IVT地址，该值 = entry - Initial Load Region Size + IVT Offset

csf：

运行时的HAB库所使用的命令序列文件的地址，不使用时为0

reserved2：

保留，值为0

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Boot Data

start：

长度4字节，运行时imx头的地址（包含了IVT Offset），该值 = entry - Initial Load Region Size

length：

imx镜像的大小（包含IVT Offset），以u-boot.imx，该值为u-boot.imx大小 + IVT Offset

plugin：

插件标志，imx6原生支持的Boot Device是有限的，如果我们想使用其他的Boot源（如Ethernet、CDROM、USB等），则需要提供对应的驱动程序，来完成Boot过程。具体的驱动程序路径则在DCD配置文件设置。

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Device Configuration Data

复位后，系统通常使用默认的寄存器值运行，但这却不一定是我们需要的最好运行状态，为此我们需要使用更合适的寄存器配置，让系统运行在更合适的状态。内部Boot Rom通过IVT中的信息确定DCD的地址。
下表为DCD的结构，每个成员均为32bit

Header：

Tag：固定字节0xD2，1字节
Length：DCD的长度，大端表示，2字节
Version：版本固定为0x40，0x41（手册上为0x41，查看u-boot.imx头部，该字段为0x40）

[CMD]：

根据CMD的Header的Tag，CMD共由四种不同的命令组成。

1.Write Data Command：

用于向指定的寄存器地址写入值

Header：

Tag：固定字节0xCC，1字节
Length：WDC命令的长度， 大端表示，2字节
Parameter：命令控制域，1字节

Parameter：

bytes：写入值的长度（1，2，4bytes）
flags：控制当前命令行为：设置值或设置掩码，bit3为mask标识位，bit4为set标识位，对应行为如下：

Address：

有效寄存器地址如下

Value/Mask：

实际数据

2.Check Data Command：

用于校验寄存器值

Header:

Tag：固定字节0xCF，1字节
Length：CDC命令的长度， 大端表示，2字节
Parameter：命令控制域，1字节

Parameter

bytes：写入值的长度（1，2，4bytes）
flags：控制当前命令行为：设置值或设置掩码，bit3为mask标识位，bit4为set标识位，对应行为如下：

address：

需要测试的寄存器地址

mask：

测试掩码值

count：

可选，轮询次数，如果未指定，则无限轮询，直到符合退出条件，如果为0，则等于空操作。

3.Nop Command：

空命令

header：

Tag：固定字节0xC0，1字节
Length：NC命令长度，固定4字节
Undefined：无效位，写0

4.Unlock Command：

解锁命令

header：

Tag：固定字节0xB2，1字节
Length：UC命令长度，大端表示，2字节
Eng：待解锁的引擎

Value:

解锁所需值

参考文章：i.MX 6ULL Applications Processor Reference Manual