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本篇文章是Nxp官方参考手册IMX6DQRM中Chapter 8System Boot的翻译，翻译中如有理解偏差和用词不当之处，请网友多多指教。
8.1 总揽
boot处理过程开始于处理器的上电复位，这时，硬件复位逻辑强制ARM内核执行芯片内置的ROM Boot程序。Boot ROM 代码使用内置的寄存器BOOT_MODE[1:0]状态–后者取决于eFuses和(或）GPIO设定状态，来确定启动流（boot flow)设备行为。
Boot的主要特性包含：
•支持从各种启动设备上启动
•串行下载支持
• 设备配置数据（DCD)和插件
• 数字签名和基于HAB的加密术
• 从低功耗模式唤醒
• 唤醒第二个内核(core) boot ROM支持下面的启动设备：
• NOR Flash
• NAND Flash
• OneNAND Flash
• SD/MMC
• Serial ATA (SATA) HDD (only i.MX 6Dual/6Quad)
• Serial (I2C/SPI) NOR Flash and EEPROM 正常操作模式下，Boot ROM 使用BOOT_MODE的状态和eFUSEs来确定启动设备。当为了开发目的时，决定启动设备的eFUSEs常常被GPIO 引脚输入所重载。
含有新Image的启动设备，如SD/MMC Flash。典型的，这个配给程序（前者）被下载到内部RAM中，来允许对启动设备的编程。这个ROM串行下载器使用non-stream模式串行高速USB 。
Boot ROM 允许从低功耗和第二个Cortex-A9内核中唤醒。在启动时，ROM检查ARM内核 ID和电源Gating状态寄存器，在低功耗模式唤起时，主内核（ID=0)会跳过从启动设备加载Image，跳到保存到PERSISTENT_ENTRY0寄存器中的地址。在所有的电源模式下唤起时 ，次内核（ID！=0）跳到PERSISTENT_ENTRY中的地址（这里0
8.2 启动模式
在复位时，芯片会检查ARM核ID和电源门控制状态寄存器。正常操作模式下，Boot ROM 使用BOOT_MODE的状态和eFUSEs来确定启动设备。当为了开发目的时，eFUSEs用作确定启动设备，或许使用GPIO输入重载值。
当被从低功耗启动模式唤醒时，内核会跳过时钟设置，Boot ROM 会检查PERSISTENT_ENTRY0所指向的地址空间的有效性。如果该地址空间有效，就会开始执行PERSISTENT_ENTRY0寄存器中的进入点（Entry Pointer），如果无效，则内核执行系统复位。第二个内核（ID！=0）会重复上面同样的动作，即检查PERSISTENT_ENTRY 的指向地址空间的有效性，所不同的是，当该地址空间无效时，会发出唤醒错误中断，并执行等待中断指令。其他内核的中断服务程序必须重新配置系统，且复位第二个启动失败的内核。
注意
使能第二个内核的代码不是ROM的一部分，他必须是低级软件的一部分。 8.2.1 启动模式引脚配置
设备有四种启动模式（其中一种为FSL的保留模式）。启动模式的选择基于保存在寄存器BOOT_MODE中的二进制值。BOOT_MODE是在POR_B的上升沿对BOOT_MODE0和BOOT_MODE1输入 引脚的采样值，一旦此输入被采样，它们其后的状态就不再影响BOOT_MODE内部寄存器的内容。内部BOOT_MODE寄存器的状态或许读自SOC的启动模式寄存器（SRC_SBMR2）的BMOD[1:0] 域。可用的启动模式有：从Fuses启动，通过USB的串行启动，内部启动。
见下面的配置表： BOOT_MODE[1:0] Boot Type
00 Boot From Fuses
01 Serial Downloader
10 Internal Boot
11 Reserved
8.2.3 Fuses启动模式 (BOOT_MODE[1:0] = 00b)
当BOOT_MODE[1:0]寄存器为00b是，选择为从Fuses模式下启动。该模式和内部启动模式很相似，只是有一点不同：在此模式下，GPIO启动重载引脚会被忽略。启动ROM代码只使用启动eFuse配置，此模式也支持使用HAB的安全启动。如果配置为从Fuses启动，启动流（boot flow)会受BT_FUSE_SEL eFUSE的值控制。如果BT_FUSE_SEL = 0，表明这个启动设备（如Flash，SD/MMC）还没有被编程，启动流（boot flow)会直接跳到串行下载器。如果BT_FUSE_SEL = 1，就允许正常的启动流（boot flow)，ROM会尝试从选择的启动设备来启动。当板子第一次被使用，默认的eFuses或许在硬件平台中没有被正确的配置，在此情况下，Boot ROM代码会尝试从不存在的设备上启动，这或许会在一些Pads上产生电器/逻辑损坏。使用从Fuses模式启动能解决这个问题。
（这里强调第一次使用我们的新板子时，最好将跳线跳到Fuses模式，因为之前该CPU的BT_FUSE_SEL没有被烧录，所以这时BT_FUSE_SEL = 0，强制从串行下载器执行） 设置BT_FUSE_SEL=0将强制ROM 代码直接跳到串行下载器（serial downloader)。这允许一个加载器（bootloader）被下载，然后配给启动设备编程的Image，烧写BT_FUSE_SEL，以及配置其他启动eFUSEs。当复位后，Boot ROM代码判断BT_FUSE_SEL已被烧写（BT_FUSE_SEL=1），ROM代码就会依据新的eFuses配置执行内部启动（即以下过程和内部启动模式BT_FUSE_SEL=1 时相同）。这允许用户配置可生产设备的OOT_MODE[1:0]=00b，然后通过同样的设备烧写fuses（通过强制进入串行下载器),无须改变BOOT_MODE[1:0]的值和BOOT_MODE 引脚的上下拉。
（这段原英文描述也比较模糊，翻译的比较生硬，理解的应该不是很到位，应该有些偏差。）
注：我们设想这样一种情况，CPU模块和含有BOOT_MODE[1:0]跳线的模块相分离。 8.2.4 串行下载器
此串行下载器提供了一个通过USB串行连接进行编程Image的方法。在此模式下，如果在eFues中的WDOG_ENABLE位为1，ROM编程WDOG1为90秒溢出，且不停地轮询（poll)USB连接。如果找不到活动的USB OTG1且看门狗到期（溢出），ARM核会复位。
注：
被下载的image（如uboot)必须继续服务看门狗始终，以避免复位的发生。 8.2.5 内部启动模式 (BOOT_MODE[1:0] = 0b10)
BOOT_MODE[1:0]寄存器的值为0b10时，选择为内部启动模式。在此模式下，处理器继续执行内部的启动代码。启动代码执行硬件初始化，从选择的启动设备中加载程序镜像，使用HAB执行镜像有效性检查，然后跳到程序镜像地址处。如果在内部启动中出项任何错误，启动代码就会跳到串行下载器。在三种模式下，安全启动都可使用HAB。当使用内部启动模式时，启动流（boot flow）被eFuse配置和GPIO重载fuse的两者结合所控制。启动选择FUSE（BT_FUSE_SEL）决定ROM使用GPIO或eFuses来获取各种配置参数（见下面的注）。
如果BT_FUSE_SEL = 1，所有的启动选项被eFuses配置所控制
如果BT_FUSE_SEL = 0，特定的启动配置参数或许使用GPIO Pins，而不是eFuses。fuses会被表 8-2的GPIO所列值来覆盖。表8-3提供了GPIO 引脚的细节。 注：
注意不是所有的fuses配置都可被GPIO所能重载。比如BT_FUSE_SEL只是eFuses的值，另外重要的值还包括WDOG_ENABLE、DIR_BT_DIS 、SEC_CONFIG[1]（见表等5-4），均不能被GPIO重载。GPIO重载的只是BOOT_CFG1-4相关的启动配置。使用GPIO重载的模式被用于开发，因为这些GPIO pads在部署产品 时会被留作他用。fsl建议在部署产品时启动配置由是eFuses的配置来确定，开发产品时，保留此GPIO重载模式，仅仅用于测试。 8.2.6 启动安全设置
内部启动使用三种安全配置的其中之一：
1.封闭模式：此等级用于交付产品。所有的HAB功能都会被执行，安全硬件会被初始化（安全控制，SNVS，进入安全状态），DCD如果存在会被处理，程序镜像执行时会被HAB优先验证，所有检测到的错误会被计入日志，启动流会被中断，进入串行下载器。
在此等级下，除非目标执行镜像已被认证，程序的执行是不能离开内部ROM。
2.开放模式：此等级用于非安全产品，或安全产品的开发阶段。所有的HAB功能都会像封闭模式一样被执行，安全硬件会被初始化（除非SNVS不在非安全状态），DCD如果存在会被处理，程序镜像执行时会被HAB优先验证，所有检测到的错误会被计入日志，但启动流会不受影响，即使有错误发生它也会继续执行（which continues as if the errors did not occur 继续执行就像没有错误发生一样），这种配置对安全产品的开发是有用的，因为程序镜像会一直运行即使认证数据错误或不正确，错误日志会被检查以便检查认证失败原因。
注意：如果DIR_BT_DIS eFuse没有被烧写，认证就会被旁路，这时系统是不安全的。
shipping secure products. 这里shipping的含义是“交付的，离岸的”，译为“交付的安全产品“。
总结：
内部启动模式一般只用于产品的开发阶段，因为此模式要占用大量的GPIO资源，而这些GPIO是EIM中关键的数据和地址控制线。在Fuses启动模式下，一旦这些eFuses被烧录，均不能被重擦修改，显而易见的是后者不利于开发中的摸索尝试（一旦出现错误，我们甚至要考虑更换CPU）。在开发阶段，我们使用跳线来配置efuses，然后我们调试测试，直至其稳定后，在最终的产品中，使用和跳线配置相对的eFuses值来烧录fuse，最终可将这些GPIO上的跳线去除，而用于一般用途。
如果BT_FUSE_SEL = 0：
当启动模式配置为内部启动时，fuses的启动配置会被GPIO的重载所决定；当为Fuses模式时，强制进入串行下载器。
如果BT_FUSE_SEL = 1：
启动模式无论为内部启动和Fuses模式，fuses的启动配置均会由eFuses配置来决定，只是ROM code继续执行，如果eFuses决定的启动设备（或出现其他错误，如安全认证错误)不存在或出现错误时，也会进入串行下载模式。
efuses是内部OTP Flash的Fuses配置值。注意efuses和fuses的含义区别。
I.MX6启动总流程图:
boot处理过程开始于处理器的上电复位，这时，硬件复位逻辑强制ARM内核执行芯片内置的ROM Boot程序。Boot ROM 代码使用内置的寄存器BOOT_MODE[1:0]状态–后者取决于eFuses和(或）GPIO设定状态，来确定启动流（boot flow)设备行为。
Boot的主要特性包含：
•支持从各种启动设备上启动
•串行下载支持
• 设备配置数据（DCD)和插件
• 数字签名和基于HAB的加密术
• 从低功耗模式唤醒
• 唤醒第二个内核(core) boot ROM支持下面的启动设备：
• NOR Flash
• NAND Flash
• OneNAND Flash
• SD/MMC
• Serial ATA (SATA) HDD (only i.MX 6Dual/6Quad)
• Serial (I2C/SPI) NOR Flash and EEPROM 正常操作模式下，Boot ROM 使用BOOT_MODE的状态和eFUSEs来确定启动设备。当为了开发目的时，决定启动设备的eFUSEs常常被GPIO 引脚输入所重载。
含有新Image的启动设备，如SD/MMC Flash。典型的，这个配给程序（前者）被下载到内部RAM中，来允许对启动设备的编程。这个ROM串行下载器使用non-stream模式串行高速USB 。
Boot ROM 允许从低功耗和第二个Cortex-A9内核中唤醒。在启动时，ROM检查ARM内核 ID和电源Gating状态寄存器，在低功耗模式唤起时，主内核（ID=0)会跳过从启动设备加载Image，跳到保存到PERSISTENT_ENTRY0寄存器中的地址。在所有的电源模式下唤起时 ，次内核（ID！=0）跳到PERSISTENT_ENTRY
在复位时，芯片会检查ARM核ID和电源门控制状态寄存器。正常操作模式下，Boot ROM 使用BOOT_MODE的状态和eFUSEs来确定启动设备。当为了开发目的时，eFUSEs用作确定启动设备，或许使用GPIO输入重载值。
当被从低功耗启动模式唤醒时，内核会跳过时钟设置，Boot ROM 会检查PERSISTENT_ENTRY0所指向的地址空间的有效性。如果该地址空间有效，就会开始执行PERSISTENT_ENTRY0寄存器中的进入点（Entry Pointer），如果无效，则内核执行系统复位。第二个内核（ID！=0）会重复上面同样的动作，即检查PERSISTENT_ENTRY 的指向地址空间的有效性，所不同的是，当该地址空间无效时，会发出唤醒错误中断，并执行等待中断指令。其他内核的中断服务程序必须重新配置系统，且复位第二个启动失败的内核。
注意
使能第二个内核的代码不是ROM的一部分，他必须是低级软件的一部分。 8.2.1 启动模式引脚配置
设备有四种启动模式（其中一种为FSL的保留模式）。启动模式的选择基于保存在寄存器BOOT_MODE中的二进制值。BOOT_MODE是在POR_B的上升沿对BOOT_MODE0和BOOT_MODE1输入 引脚的采样值，一旦此输入被采样，它们其后的状态就不再影响BOOT_MODE内部寄存器的内容。内部BOOT_MODE寄存器的状态或许读自SOC的启动模式寄存器（SRC_SBMR2）的BMOD[1:0] 域。可用的启动模式有：从Fuses启动，通过USB的串行启动，内部启动。
见下面的配置表： BOOT_MODE[1:0] Boot Type
00 Boot From Fuses
01 Serial Downloader
10 Internal Boot
11 Reserved
8.2.3 Fuses启动模式 (BOOT_MODE[1:0] = 00b)
当BOOT_MODE[1:0]寄存器为00b是，选择为从Fuses模式下启动。该模式和内部启动模式很相似，只是有一点不同：在此模式下，GPIO启动重载引脚会被忽略。启动ROM代码只使用启动eFuse配置，此模式也支持使用HAB的安全启动。如果配置为从Fuses启动，启动流（boot flow)会受BT_FUSE_SEL eFUSE的值控制。如果BT_FUSE_SEL = 0，表明这个启动设备（如Flash，SD/MMC）还没有被编程，启动流（boot flow)会直接跳到串行下载器。如果BT_FUSE_SEL = 1，就允许正常的启动流（boot flow)，ROM会尝试从选择的启动设备来启动。当板子第一次被使用，默认的eFuses或许在硬件平台中没有被正确的配置，在此情况下，Boot ROM代码会尝试从不存在的设备上启动，这或许会在一些Pads上产生电器/逻辑损坏。使用从Fuses模式启动能解决这个问题。
（这里强调第一次使用我们的新板子时，最好将跳线跳到Fuses模式，因为之前该CPU的BT_FUSE_SEL没有被烧录，所以这时BT_FUSE_SEL = 0，强制从串行下载器执行） 设置BT_FUSE_SEL=0将强制ROM 代码直接跳到串行下载器（serial downloader)。这允许一个加载器（bootloader）被下载，然后配给启动设备编程的Image，烧写BT_FUSE_SEL，以及配置其他启动eFUSEs。当复位后，Boot ROM代码判断BT_FUSE_SEL已被烧写（BT_FUSE_SEL=1），ROM代码就会依据新的eFuses配置执行内部启动（即以下过程和内部启动模式BT_FUSE_SEL=1 时相同）。这允许用户配置可生产设备的OOT_MODE[1:0]=00b，然后通过同样的设备烧写fuses（通过强制进入串行下载器),无须改变BOOT_MODE[1:0]的值和BOOT_MODE 引脚的上下拉。
（这段原英文描述也比较模糊，翻译的比较生硬，理解的应该不是很到位，应该有些偏差。）
注：我们设想这样一种情况，CPU模块和含有BOOT_MODE[1:0]跳线的模块相分离。 8.2.4 串行下载器
此串行下载器提供了一个通过USB串行连接进行编程Image的方法。在此模式下，如果在eFues中的WDOG_ENABLE位为1，ROM编程WDOG1为90秒溢出，且不停地轮询（poll)USB连接。如果找不到活动的USB OTG1且看门狗到期（溢出），ARM核会复位。
注：
被下载的image（如uboot)必须继续服务看门狗始终，以避免复位的发生。 8.2.5 内部启动模式 (BOOT_MODE[1:0] = 0b10)
BOOT_MODE[1:0]寄存器的值为0b10时，选择为内部启动模式。在此模式下，处理器继续执行内部的启动代码。启动代码执行硬件初始化，从选择的启动设备中加载程序镜像，使用HAB执行镜像有效性检查，然后跳到程序镜像地址处。如果在内部启动中出项任何错误，启动代码就会跳到串行下载器。在三种模式下，安全启动都可使用HAB。当使用内部启动模式时，启动流（boot flow）被eFuse配置和GPIO重载fuse的两者结合所控制。启动选择FUSE（BT_FUSE_SEL）决定ROM使用GPIO或eFuses来获取各种配置参数（见下面的注）。
如果BT_FUSE_SEL = 1，所有的启动选项被eFuses配置所控制
如果BT_FUSE_SEL = 0，特定的启动配置参数或许使用GPIO Pins，而不是eFuses。fuses会被表 8-2的GPIO所列值来覆盖。表8-3提供了GPIO 引脚的细节。 注：
注意不是所有的fuses配置都可被GPIO所能重载。比如BT_FUSE_SEL只是eFuses的值，另外重要的值还包括WDOG_ENABLE、DIR_BT_DIS 、SEC_CONFIG[1]（见表等5-4），均不能被GPIO重载。GPIO重载的只是BOOT_CFG1-4相关的启动配置。使用GPIO重载的模式被用于开发，因为这些GPIO pads在部署产品 时会被留作他用。fsl建议在部署产品时启动配置由是eFuses的配置来确定，开发产品时，保留此GPIO重载模式，仅仅用于测试。 8.2.6 启动安全设置
内部启动使用三种安全配置的其中之一：
1.封闭模式：此等级用于交付产品。所有的HAB功能都会被执行，安全硬件会被初始化（安全控制，SNVS，进入安全状态），DCD如果存在会被处理，程序镜像执行时会被HAB优先验证，所有检测到的错误会被计入日志，启动流会被中断，进入串行下载器。
在此等级下，除非目标执行镜像已被认证，程序的执行是不能离开内部ROM。
2.开放模式：此等级用于非安全产品，或安全产品的开发阶段。所有的HAB功能都会像封闭模式一样被执行，安全硬件会被初始化（除非SNVS不在非安全状态），DCD如果存在会被处理，程序镜像执行时会被HAB优先验证，所有检测到的错误会被计入日志，但启动流会不受影响，即使有错误发生它也会继续执行（which continues as if the errors did not occur 继续执行就像没有错误发生一样），这种配置对安全产品的开发是有用的，因为程序镜像会一直运行即使认证数据错误或不正确，错误日志会被检查以便检查认证失败原因。
注意：如果DIR_BT_DIS eFuse没有被烧写，认证就会被旁路，这时系统是不安全的。
shipping secure products. 这里shipping的含义是“交付的，离岸的”，译为“交付的安全产品“。
总结：
内部启动模式一般只用于产品的开发阶段，因为此模式要占用大量的GPIO资源，而这些GPIO是EIM中关键的数据和地址控制线。在Fuses启动模式下，一旦这些eFuses被烧录，均不能被重擦修改，显而易见的是后者不利于开发中的摸索尝试（一旦出现错误，我们甚至要考虑更换CPU）。在开发阶段，我们使用跳线来配置efuses，然后我们调试测试，直至其稳定后，在最终的产品中，使用和跳线配置相对的eFuses值来烧录fuse，最终可将这些GPIO上的跳线去除，而用于一般用途。
如果BT_FUSE_SEL = 0：
当启动模式配置为内部启动时，fuses的启动配置会被GPIO的重载所决定；当为Fuses模式时，强制进入串行下载器。
如果BT_FUSE_SEL = 1：
启动模式无论为内部启动和Fuses模式，fuses的启动配置均会由eFuses配置来决定，只是ROM code继续执行，如果eFuses决定的启动设备（或出现其他错误，如安全认证错误)不存在或出现错误时，也会进入串行下载模式。
efuses是内部OTP Flash的Fuses配置值。注意efuses和fuses的含义区别。
I.MX6启动总流程图: