Linux系统移植：正点原子 U-Boot 移植

Linux系统移植：正点原子 U-Boot 移植

一、What‘s U-Boot ?

1.1 U-Boot 简介

Linux 系统启动需要一个 bootloader 程序，芯片上电以后先运行一段 bootloader程序。这段bootloader程序会先初始化DDR等外设，然后将 Linux 内核从 flash (NAND， NOR FLASH，SD，MMC 等)拷贝到 DDR 中，最后启动 Linux 内核；这段 bootloader 程序有很多种，比如 U-Boot、vivi、RedBoot 等，U-Boot 就是其中一种。

uboot 的全称是 Universal Boot Loader，uboot 是一个遵循 GPL 协议的开源软件，uboot 是一 个裸机代码，可以看作是一个裸机综合例程，uboot 官网为 U-Boot 官网，我们可以在官网下载到其源码！

一般来说，uboot 官方的 uboot 源码是给半导体厂商准备的，半导体厂商会下载 uboot 官方的 uboot 源码，然后将自家相应的芯片移植进去；同时半导体厂商也会针对自己的芯片选择一个版本的 uboot 自己去维护，该 uboot 的适配程度要高于 uboot 官方的代码，比如 NXP 的 uboot 维护地址如下：NXP Uboot Git Src

这个厂商的 Uboot 一般是支持其对应芯片的评估板的，但如果我用的是正点原子的板子，其 uboot 和正点原子的开发板有一定的冲突，所以正点原子也有一套修改后的 uboot！综上，我们有三套 uboot 可以使用：

uboot	描述
uboot 官方的 uboot	由 uboot 官方维护开发的 uboot 版本，版本更新快，基本包含所有常用的芯片
半导体厂商的 uboot	半导体厂商维护的一个 uboot，专门针对自家的芯片，在对自家芯片支持上要比uboot 官方的好
开发板厂商的 uboot	开发板厂商在半导体厂商提供的 uboot 基础上加入了对自家开发 板的支持

1.2 U-Boot 选择

官方的 uboot 我们一般不使用，支持太少，让他们厂商去折腾就行，我们如果要使用正点原子的开发板，那么就使用正点原子的 uboot （本质就是在半导体厂商的 uboot 上修改的），如果要使用 NXP 的芯片做自己的开发，那么一般使用 NXP 的 uboot 来进行修改移植，就是常说的 uboot 移植！

正点原子的 uboot 我已经放到 CSDN 上 U-Boot下载链接

二、正点原子 U-Boot 编译

2.1 编译环境

在 Ubuntu 环境中使用如下命令安装 ncurses 库

sudo apt-get install libncurses5-dev

安装完成如下：

自己选择一个位置创建一个文件夹，然后将正点原子的 uboot 源码上传到系统中

然后我们对其进行解压

tar -vxjf uboot-imx-2016.03-2.1.0-g8b546e4.tar.bz2

解压完成后，可以看到当前目录下的 uboot 源码：

2.2 编译脚本

源码和编译环境准备完成之后，我么编写一个 shell 脚本用于编译

对于开发板是 512MB(DDR3) + 8GB(EMMC) 的核心板，编译脚本如下

1 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- distclean
2 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- mx6ull_14x14_ddr512_emmc_defconfig
3 make V=1 ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j12

编译脚本关键字含义如下：

ARCH：指定编译目标架构为 arm 架构

CROSS_COMPILE：指定使用的交叉编译器

后面的则是编译指令，distclean 为清除工程，mx6ull_14x14_ddr512_emmc_defconfig 是配置 uboot，-j12是使用 12 个核心来多进程编译，加快编译速度（核心根据自己虚拟机分配的核心数目来自己设置）

以在编译 uboot 之前，要根据自己的需求配置 uboot，mx6ull_14x14_ddr512_emmc_defconfig 就是正点原子针对 I.MX6U-ALPHA 的 EMMC 核心板编写的配置文件

脚本编写完成，我们设置脚本为可执行文件：

执行脚本文件，完成编译：

可以看到，多了许多 uboot 文件，其中 uboot.bin 为编译后文件，而 u-boot.bin 文件编译后，会在 u-boot.bin 的开头添加一个大小为 1K 的 IVT 头，用于告诉 BOOT ROM 找到 uboot 的位置和函数，要运行在什么模式，DRAM的配置数据等，这个新生成的文件就是 u-boot.imx 文件，两个文件都可以用于烧写启动

三、U-Boot 烧写与启动

上节提到 uboot 最终编译的文件就是 uboot.bin 文件，他本质上就和裸机程序没什么区别，我们为了方便观察现象，直接使用 imxdownload 工具将 uboot.bin 文件下载到 SD 卡上，然后从 SD 卡启动，通过串口直接观察 uboot 的运行结果

下载到SD卡指令：

./imxdownload uboot.bin /dev/sdb

串口查看 uboot 启动信息

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