U-BOOT移植过程详解: 开题

申明

  本着学习交流的原则, 将个人移植u-boot的过程做一个记录. 文章参考了csdn blog里面的很多内容, 有的已经记不得出处了, 只好把当时的摘要直接贴出来. 如果冒犯, 还请见谅. 如有侵权, 请与我邮件联系. 谢谢!

U-BOOT基础知识

u-boot 简介

U-boot全称UniversalBootLoader,即通用bootloader。它是德国DENX小组的开发用于多种嵌入式CPU的bootloader程序,UBoot不仅仅支持嵌入式Linux系统的引导，当前，它还支持NetBSD,VxWorks,QNX,RTEMS,ARTOS,LynxOS嵌入式操作系统。UBoot除了支持PowerPC系列的处理器外，还能支持MIPS、x86、ARM、NIOS、XScale等诸多常用系列的处理器

官网:

• Code: http://git.denx.de/?p=u-boot.git;a=summary
• Wiki:   http://www.denx.de/wiki/U-Boot

在编写改篇博客时, u-boot官方发布的最新稳定版本是2013.10; 因为本文将基于该版本进行移植.

U-boot代码结构介绍

解压后我们看看新版本U-boot的代码结构，如图1所示。那么我们就来逐一介绍一下各个目录的功能和内容。如果需要更详细的目录介绍信息，请参阅U-boot根目录下的README文件。(以下内容为Copy部分)

1.api：一些系统调用，包含有显示用的api，网络部分的api，和一些跟平台相关但独立出来的api。是一个扩展应用的独立的api库。

2.arch：与特定CPU架构相关目录，每一款Uboot下支持的CPU在该目录下对应一个子目录，比如有子目录arm就是我们开发板上使用的硬件体系目录。而arch/arm/目录下的cpu目录就是对应ARM体系的cpu目录，里边的armv7就是我们此次移植的重点对象，s5pv210就是armv7架构的cpu。

3.board：和一些已有开发板有关的文件.每一个开发板都以一个子目录出现在当前目录中。例如，smdkc100就是官方以s5pc100为核心的开发板的相关文件。该目录和上一个arch目录是严重依赖硬件平台的，移植之初要改动最多的也是这两个目录。

4.common目录：主要实现uboot命令行下支持的命令，每一条命令都对应一个文件。例如bootm命令对应就是cmd_bootm.c。

5.disk：对磁盘的支持。

6.doc：文档目录。Uboot的文档还是比较完善的，推荐大家参考阅读。

7.drivers：Uboot支持的设备驱动程序都放在该目录，比如各种网卡、支持CFI的Flash、串口和USB。

8. dts：从u-boot的readme文件中获取到的信息，我的理解是dts = device trees ，有兴趣的可以参考u-boot的readme文件中对

             CONFIG_OF_IDE_FIXUP和CONFIG_OF_EMBED这两个宏的描述。

9.  examples：一些独立运行的应用程序的例子。

10. fs：支持文件系统的文件，u-boot现在支持cramfs、fat、fdos、jffs2、yaffs和registerfs。

11. Include：头文件，还有对各种硬件平台支持的会变文件，系统的配置文件和对文件系统支持的文件。

12. lib：通用的多功能库函数实现。例如字符串的一些常用函数就在string.c中实现。

13. nand_spl：支持从nand flash启动，但支持的cpu的种类也不是很多。

14.net：与网络有关的代码，BOOTP协议、TFTP协议RARP协议和NFS文件系统的实现。

15. post：上电自检程序。

16. spl：镜像分离的实现，一般用在SD卡启动。

16. test：测试命令的实现，测试系统是否运行正常时使用。

17. tools：创建S-Record格式文件和U-BOOTimages的工具。

18. boards.cfg：目标板配置参数文件，里边有很多种目标板的配置参数。

19. config.mk：这个文件里面主要定义了交叉编译器及选项和编译规则。

20. COPYING：软件的使用条款声明。

21. CREDITS：U-boot开发者的联系方式。

22. helper.mk：生成u-boot.list文件，文件包含程序编译对象信息等。

23. MAINTAINERS：各个硬件架构软件维护者的联系方式。

24. MAKEALL：创建多个目标板的配置，一般用不到。

25. Makeflie：U-boot的makefile，主要用来编译链接并生成U-boot镜像。

26. mkconfig：建立工程需要的一些软链接并创建配置文件config.h。

27. README：U-boot的介绍信息，最好能花点时间看看，多了解一些关于U-boot的信息。

28. rules.mk：U-boot工程编译依赖规则。

29.snapshot.commit：U-boot序列号和发布时间的快照。

u-boot中的几个重要文件

顶层Makefile

${TOPDIR}/Makefile: 阅读Makefile, 可以理解u-boot的代码是如何被编译链接的以及哪些文件会被编译进来, 最终如何生成u-boot.bin等其他必要的文件.

• Makefile详解, 这篇文件的作者对Makefile做了很详细的解释, 对于初次接触的人来说, 可能不太好理解, 但是解释很全面, 可做查阅使用: http://blog.csdn.net/zsy2020314/article/details/9309995
• Makefile概解, 这篇文件的作者对Makefile里面的一些定义, 结合具体的处理器平台, 做了比较通俗的解释, 较好理解, 适合快速阅读, 了解概况: http://blog.csdn.net/xieweihua2012/article/details/8272598 (一 二 三 3篇连载文章)
• Linux Makefile的编写规则, 详细说明写Makefile时候的语法规则, 可做查阅使用: http://wenku.baidu.com/view/e4c766293169a4517723a39e.html 

mkconfig, boards.cfg

• mkconfig, 它是一个工具, 用来解析用户配置uboot时的参数. 理解了mkconfig, 就可以知道如何在官方uboot代码的基础上添加一块新板子的支持:  http://blog.csdn.net/xieweihua2012/article/details/8252423 (连载的2篇文章)