嵌入式linux开发uboot移植——uboot工程源码目录分析

Posted 2020-07-28

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了嵌入式linux开发uboot移植——uboot工程源码目录分析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

嵌入式linux开发uboot移植（二）——uboot工程源码目录分析

本文分析的uboot为uboot_smdkv210，是三星官方发布的基于S5PV210评估开发板对应的uboot。

一、uboot源码目录结构解析

1、cpu

本文件夹下的子文件与处理器相关，每个文件夹代表一种CPU系列。每个子目录中都包括cpu.c、interrupts.c、start.S文件。

cpu.c主要用于初始化CPU、设置指令Cache和数据Cache等

interrupt.c主要用于设置系统的各种中断和异常

start.S是U-boot启动时执行的第一个文件，主要做最早期的系统初始化，代码重定向和设置系统堆栈，为进入U-boot第二阶段的C程序奠定基础。

S5PV210芯片对应的文件夹是s5pc11x。

cpu/s5pc11x/s5pc110/cpu_init.S主要用于SDRAM内存的初始化设置。

2、board

本文件下的子文件与开发板相关，每一个子文件代表一个芯片厂家，芯片厂家文件夹下存放的每一个子文件夹是一种开发板，由于历史原因，board目录下尚保留有大量的开发板文件夹没有归档到芯片厂家文件夹内，保持兼容性，因此整体显得比较混乱。如samsung的smdk2400、smdk2410开发板就位于samsung文件夹外。

S5PV210芯片对应的文件夹位于board/samsung/smdkc110，文件夹内的lowlevel_init.S文件主要用于时钟、串口、MMU、Flash底层驱动、板级初始化，u-boot.lds文件是链接脚本文件，对于工程项目编译后期的链接阶段非常重要，决定了程序的组装。

3、common

本文件夹下存放与处理器体系结构无关的通用代码，uboot的命令解析代码/common/command.c、所有命令的上层代码cmd_*.c、uboot环境变量处理代码env_*.c、CRC校验等都位于本目录下。

4、drivers

本目录下存放所有外围芯片的驱动，网卡、USB、串口、LCD、Nand Flash等。

5、disk

本目录存放于磁盘驱动的分区处理代码

6、fs

本目录下存放文件系统相关的代码，每一个子文件夹代表一种文件系统。

7、net

本目录下存放于网络协议相关的代码

8、doc

本目录下存放uboot的说明文档。

9、api、api_examples、examples

外部扩展程序的API和示例

10、include

头文件，包括各种CPU的寄存器定义，文件系统、网络等等

configs子目录下的文件是与目标板相关的配置头文件

11、lib_xxx

lib_arm、lib_avr32、lib_blackfin、lib_generic、lib_i386、lib_m68k、lib_microblaze、lib_mips、lib_nios、lib_nios2、lib_ppc、lib_sh、lib_sparc

每一个文件夹代表一种CPU体系架构。与S5PV210相关的文件夹有lib_arm、lib_generic，lib_generic目录存放的是各CPU体系架构通用的加密算法、压缩算法、字符处理相关代码。在每一种CPU体系架构文件夹内都存在board.c，是uboot启动第二阶段代码入口函数和相关初始化函数存放的地方。

12、libfdt

本目录下存放的是设备数相关的代码。

13、tools

编译S-Record或uboot映像等相关工具，如制作bootm引导的内核映像文件工具mkimage源码。

14、post

上电自检相关代码

15、nand_spl、onenand_bl1、onenand_ipl

Nand、onenand启动相关的代码。

16、sd_fusing

本目录下存放的是烧录相关的工具代码

17、工程编译配置文件

Makefile、MAKEALL、config.mk、rules.mk、mkconfig

控制工程编译过程的主Makefile文件和规则文件

config.mk文件内的TEXT_BASE指定了代码在内存中的地址。

18、版本、版权说明文件

CHANGELOG、CHANGELOG-before-U-Boot-1.1.5、COPYING、CREDITS、MAINTAINERS、README、Changelog_Samsung。

二、uboot工程编译配置

uboot工程编译配置主要是根据Makefile及子配置文件的配置信息控制uboot的编译过程。

1、编译命令分析

uboot编译命令有make xxxx_config和make

make xxxx_config为开发板信息配置命令，make为编译命令。make xxx_config中xxx_config的值由具体开发板决定，对应配置信息位于uboot顶层目录下的Makefile。

一般来说，三星的S5PV210开发板对应的值为smdkv210single_config，根据开发板的不同，还可以选择smdkv210vogue_config、smdkv210single_rev02_config、 smdkv210onenand_config等。smdkv210single_config开发板配置信息如下：

smdkv210single_config :unconfig

@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm s5pc11x smdkc110 samsung s5pc110

@echo "TEXT_BASE = 0xc3e00000" > $(obj)board/samsung/smdkc110/config.mk

@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm s5pc11x smdkc110 samsung s5pc110语句对应的执行语句是mkconfig smdkv210single arm s5pc11x smdkc110 samsung s5pc110，根据输入的arm s5pc11x smdkc110 samsung s5pc110参数利用顶层目录下的mkconfig脚本生成include/config.mk的配置文件。

@echo "TEXT_BASE = 0xc3e00000" > $(obj)board/samsung/smdkc110/config.mk语句用于创建board/samsung/smdkc110/config.mk文件，写入TEXT_BASE = 0xc3e00000内容。

2、mkconfig脚本分析

mkconfig脚本用于为某个开发板配置uboot创建头文件和链接文件。mkconfig脚本主要参数有Target Architecture CPU Board [VENDOR] [SOC]。S5PV210开发板执行脚本为：mkconfig smdkv210single arm s5pc11x smdkc110 samsung s5pc110

mkconfig脚本主要功能如下：

A、创建CPU架构相关的链接文件

在默认情况下，make命令不指定输出目录，在顶层目录include目录下创建链接文件/include/asm指向/include/asm_arm目录

B、创建开发板相关的链接文件

在顶层目录include目录下创建链接文件/include/regs.h指向开发板include目录下开发板的头文件/include/s5pv110.h

在顶层目录include下的asm-arm目录下创建链接文件arch，指向include目录下的arch-s5pc11x目录。

C、生成include/config.mk文件

根据选择的开发板，将开发板配置信息smdkv210single arm s5pc11x smdkc110 samsung s5pc110作为mkconfig输入参数，并将这些参数作为变量的值写入创建的include/config.mk文件中，config.mk文件内容入下：

ARCH = arm

CPU = s5pc11x

BOARD = smdkc110

VENDOR = samsung

SOC = s5pc110

D、创建开发板配置的头文件

在顶层目录include目录下创建config.h文件，写入文件内容：

/* Automatically generated - do not edit */

#include <configs/smdkv210single_config.h>

3、开发板配置头文件分析

开发板配置头文件为include/configs/smdkv210single_config.h

smdkv210single_config.h头文件主要用宏定义了两类变量，一类是选项，用CONFIG_做前缀，用来选择处理器、设备接口、命令、属性等。如：

#define CONFIG_S5PC1101

#define CONFIG_S5PC11X1

一类是参数，用CFG_做前缀，用来定义总线频率、串口波特率、Flash地址等参数。如：文件内主要配置的信息有：内存基地址、机器码、启动方式、串口、I2C、网络信息、系统时钟、内存参数等。

4、Makefile文件分析

Makefile主要的功能就是控制uboot编译的过程，Makefile内的配置信息有版本信息的配置，调用mkconfig脚本生成配置信息，交叉编译工具链设置（一般需要设置CROSS_COMPILE = arm-linux-）、依据开发板信息配置头文件include/configs/smdkv210single.h调用config.mk脚本生成/include/autoconf.mk控制编译过程。各主要功能部分代码如下：

uboot版本设置选项：

VERSION = 1

PATCHLEVEL = 3

SUBLEVEL = 4

EXTRAVERSION =

U_BOOT_VERSION = $(VERSION).$(PATCHLEVEL).$(SUBLEVEL)$(EXTRAVERSION)

VERSION_FILE = $(obj)include/version_autogenerated.h//根据配置选项生成自动的文件

交叉编译工具的设置：

ifeq ($(ARCH),arm)

#修改CROSS_COMPILE = arm-linux-

CROSS_COMPILE = arm-linux-

#CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/4.4.1-eabi-cortex-a8/usr/bin/arm-linux-