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    解(jie)壓u-boot-2010.03.tar.bz2就可以(yi)得到全(quan)部(bu)U-Boot源程(cheng)序。在(zai)頂層目錄下有29個子(zi)目錄，分別存放和(he)管理不同的源程(cheng)序。這(zhe)些(xie)目錄中所要(yao)存放的文(wen)件有其規則，可以(yi)分為3類(lei)。

    ● 與處理器體系結構或者開發板硬件直接相關。
    ● 一些通用的函數或者驅動程序。
    ● U-Boot的應用程序(xu)、工具或者文件。

    表1.5列(lie)出(chu)了U-Boot頂層目(mu)錄下各級目(mu)錄的存放原則。

表(biao)1.5 U-Boot的源碼(ma)頂層目錄說明(ming)

    U-Boot的源代碼包含對幾十種(zhong)處理器、數(shu)百種(zhong)開(kai)發(fa)板的支(zhi)持。可是對于特定的開(kai)發(fa)板，配置編譯過(guo)程(cheng)(cheng)只需其中部分程(cheng)(cheng)序(xu)。這里(li)以S3C2410處理器為(wei)例，具(ju)體分析S3C2410處理器和(he)開(kai)發(fa)板所依(yi)賴的程(cheng)(cheng)序(xu)，以及U-Boot的通(tong)用函數(shu)和(he)工具(ju)。

    U-Boot的(de)源碼是通(tong)過(guo)gcc和Makefile組織編譯的(de)。頂層目錄下(xia)的(de)Makefile可(ke)以設置開發板的(de)定義，然后遞歸地調用各(ge)級子目錄下(xia)的(de)Makefile，后把編譯過(guo)的(de)程序鏈(lian)接成U-Boot映像(xiang)。

    1）頂層目錄下的(de)Makefile

    Makefile負責U-Boot整體配置(zhi)編譯，按照配置(zhi)的順序閱讀其(qi)中關(guan)鍵(jian)的幾(ji)行(xing)。

    每一種開發板在Makefile下(xia)都需要有主板配置的定(ding)義。例(li)如，smdk2410開發板的定(ding)義如下(xia)：

    smdk2410_config : unconfig
       ; @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 samsung s3c24x0

    執行(xing)配(pei)置U-Boot的(de)(de)命令make smdk2410_config，通過mkconfig腳本生(sheng)成include/config.mk的(de)(de)配(pei)置文件，文件內容正是根據Makefile對開發板的(de)(de)配(pei)置生(sheng)成的(de)(de)。

    ARCH = arm
    CPU = arm920t
    BOARD = smdk2410
    VENDOR = samsung
  ;  SoC = s3c24x0

    上面的include/config.mk文(wen)件定(ding)義(yi)了ARCH、CPU、BOARD、VENDOR、SoC這(zhe)(zhe)些(xie)變量，這(zhe)(zhe)樣，硬件平(ping)臺(tai)依(yi)賴(lai)的目錄文(wen)件可以(yi)根據這(zhe)(zhe)些(xie)定(ding)義(yi)來確(que)定(ding)。SMDK2410平(ping)臺(tai)相關目錄如下(xia)：

    board/Samsung/smdk2410
    cpu/arm920t/
    cpu/arm920t/s3c24x0/
    lib_arm/
    include/configs/smdk2410.h

    再回到頂層目錄的(de)Makefile文(wen)件開始的(de)部分，其中，下列幾行(xing)包含(han)了這(zhe)些變量的(de)定義：

     # load ARCH, BOARD, and CPU configuration
    include $(obj)include/config.mk
    export ARCH CPU BOARD VENDOR SOC

    Makefile的(de)編(bian)譯選項和規則在頂層目錄的(de)config.mk文件(jian)中定義(yi)，各(ge)種(zhong)體系(xi)結(jie)構通(tong)用的(de)規則直接在這個文件(jian)中定義(yi)。通(tong)過ARCH、CPU、BOARD、VENDOR、SoC等(deng)變量(liang)為不(bu)同硬件(jian)平臺定義(yi)不(bu)同選項。不(bu)同體系(xi)結(jie)構的(de)規則分別(bie)包含在ppc_config.mk、arm_config.mk、mips_config.mk等(deng)文件(jian)中。

    頂層目錄的Makefile中還要定義交叉編譯器，以及編譯U-Boot所依賴的目標文件
    ifeq (arm,$(ARCH))
        CROSS_COMPILE ?=arm-none-linux-gnueabi-
    # 交叉編譯器的前綴
    endif
    # load other configuration
    include $(TOPDIR)/config.mk
    # U-Boot objects....order is important (i.e. start must be first)
    OBJS = cpu/$(CPU)/start.o # 處理器相關的目標文件
    …
    #定義依賴的目錄，每個目錄下先把目標文件連接成*.a文件
    LIBS = lib_generic/libgeneric.a
    LIBS += lib_generic/lzma/liblzma.a
    LIBS += lib_generic/lzo/liblzo.a
    LIBS += $(shell if [ -f board/$(VENDOR)/common/Makefile ];
    Then echo "board/$(VENDOR)/common/lib$(VENDOR).a"; fi)
    LIBS += cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a
    ifdef SOC
    LIBS += cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).a
    endif
    ifeq ($(CPU),ixp)
    LIBS += cpu/ixp/npe/libnpe.a
    endif
    LIBS += lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a
    …

    還有U-Boot鏡像編譯的依賴關系如下：

    ALL += $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map $(U_BOOT_NAND)
    $(U_BOOT_ONENAND)
    all: $(ALL)
    $(obj)u-boot.hex: $(obj)u-boot
            $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O ihex $< $@
    $(obj)u-boot.srec: $(obj)u-boot
        $(OBJCOPY) -O srec $< $@
    $(obj)u-boot.bin: $(obj)u-boot
      $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@
    $(obj)u-boot.ldr: $(obj)u-boot
            $(CREATE_LDR_ENV)
            $(LDR) -T $(CONFIG_BFIN_CPU) -c $@ $< $(LDR_FLAGS)
    $(obj)u-boot.ldr.hex: $(obj)u-boot.ldr
            $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O ihex $< $@ -I binary
    $(obj)u-boot.ldr.srec: $(obj)u-boot.ldr
            $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O srec $< $@ -I binary
    $(obj)u-boot.img: $(obj)u-boot.bin
            ./tools/mkimage -A $(ARCH) -T firmware -C none \
            -a $(TEXT_BASE) -e 0 \
            -n $(shell sed -n -e 's/.*U_BOOT_VERSION//p' $(VERSION_FILE) | \
                sed -e 's/"[ ]*$$/ for $(BOARD) board"/') \-d $< $@
    $(obj)u-boot.imx: $(obj)u-boot.bin
            $(obj)tools/mkimage -n $(IMX_CONFIG) -T imximage \
            -e $(TEXT_BASE) -d $< $@
    $(obj)u-boot.kwb: $(obj)u-boot.bin
            $(obj)tools/mkimage -n $(KWD_CONFIG) -T kwbimage \
            -a $(TEXT_BASE) -e $(TEXT_BASE) -d $< $@
    $(obj)u-boot.sha1: $(obj)u-boot.bin
            $(obj)tools/ubsha1 $(obj)u-boot.bin
    $(obj)u-boot.dis: $(obj)u-boot
            $(OBJDUMP) -d $< > $@

    Makefile默認的(de)(de)編(bian)譯目標(biao)為all，包括u-boot.srec、u-boot.bin和(he)System.map。u-boot.srec和(he)u-boot.bin就是通過(guo)ld命令按照U-Boot.map地址表把(ba)目標(biao)文件組裝成U-Boot的(de)(de)。其他Makefile內容(rong)就不再詳(xiang)細(xi)分析了，通過(guo)上述(shu)代(dai)碼分析應該可(ke)以為讀者(zhe)閱讀代(dai)碼提供一些線索。

    2）開發板(ban)配置頭文件

    除了編譯(yi)過程(cheng)Makefile以外，還(huan)要在程(cheng)序中(zhong)為開發板定義配置選項或者參數。這個頭文(wen)件(jian)是(shi)include/configs/<board_name>.h。<board_name>用相應的BOARD定義代(dai)替。

    這個(ge)頭文件中主(zhu)要(yao)定義了兩類形式(shi)的(de)參數(shu)。

    一類形式的參數用來選(xuan)擇處(chu)理(li)器(qi)、設備接(jie)口、命令、屬性等，以及定(ding)義總(zong)線(xian)頻(pin)率(lv)、串口波特率(lv)、Flash地址等參數。

    大部(bu)分參數前(qian)綴是CONFIG_，例如：

    #define CONFIG_ARM920T 1
    #define CONFIG_KGDB_BAUDRATE 115200
    #define CONFIG_CS8900
    #define CONFIG_KGDB_BAUDRATE 115200

    另一類形(xing)式的參數為：

    #define PHYS_FLASH_SIZE 0x00100000
    #define USE_920T_MMU  1

    根據對(dui)Makefile的(de)分析，編譯(yi)分為(wei)兩步。第(di)1步是配(pei)置(zhi)，如make smdk2410_config；第(di)2步是編譯(yi)，執行make就(jiu)可以了。

    編譯(yi)完成后，可以(yi)得到U-Boot各種(zhong)格(ge)式的映像文件和符號表，如表1.6所(suo)示。

表1.6 U-Boot編譯生成的映(ying)像文件

    U-Boot的(de)3種映(ying)像格(ge)式都可以(yi)燒寫(xie)到(dao)Flash中，但(dan)需要看(kan)加載(zai)器(qi)能否識別這些格(ge)式。一(yi)般u-boot.bin為常用，直接按照二進制格(ge)式下載(zai)，并且按照絕對地址燒寫(xie)到(dao)Flash中就可以(yi)了。U-Boot和u-boot.srec格(ge)式映(ying)像都自帶(dai)定位信息。

    本文選自華清遠見嵌入式培訓教材《從實踐中學嵌入式Linux應用程序開發》

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