TQ2440 学习笔记—— 28、移植U-Boot【U-Boot 的配置过程】

（韦东山——嵌入式Linux 应用开发完全手册）

1、U-Boot 工程简介

U-Boot ，全称为Universal Boot loader， 即通用Bootloader。

它的名字有两重含义：可以引导多种操作系统：Linux、NetBSD、VxWorks0、QNX、RTEMS、ARTOS、Lynx等；

支持多种架构的CPU ：PowerPC、MIPS、x86、ARM、NIOS、XScale等。

具有如下特性：



2、U-Boot 源码结构

在 U-Boot-1.1.6 的基础上分析和移植，从sourceforge 网站下载U-Boot-1.1.6.tar.bz2 后解压即可得全部源码。

U-Boot-1.1.6 根目录下共有26个子目录，可以分为4类：

a、平台相关的或开发板相关的。

b、通用的函数。

c、通用的设别驱动程序。

d、U-Boot 工具、示例程序、文档。

U-Boot 顶层目录说明





U-Boot 中各目录的层次结构，分法不绝对，为移植提供指导意义。



3、U-Boot 的配置过程（按照韦东山老师对TQ2440进行更改）

要想了解对于某款开发板，使用哪些文件、哪个文件首先执行、可执行文件占用内存等情况，最好的方法就是阅读它的Makefile。

根据顶层Readme 文件的说明，可以知道如果要使用开发板 board / <board_name>，就先执行 “ make <board_name>_config”命令进行配置，然后执行 “ make all ”。

U-Boot 的配置过程

在顶层Makefile 中可以看到如下代码







上面的smdk2410是原来的，下面是新增了一个EmbedSky 的。

假定在U-Boot-1.1.6的根目录下编译，则其中的MKCONFIG 就是根目录下的mkconfig文件。

$(@:_config=) 的结果就是将"EmbedSky_config “ 中的” _config “去掉，结果为 ”EmbedSky“；所以” make EmbedSky_config “ 实际上就是执行如下命令：

./mkconfig EmbedSky arm arm920t EmbedSky NULL s3c24x0

mkconfig 的作用，文件中有说明：

# Parameters: Target Architecture CPU Board [VENDOR] [SOC]

解释：对于S3C2440，被称为SoC， 上面除CPU 外，还集成了包括UART、USB 控制器、NAND Flash 控制器等设备（称为片上外设）。S3C2440 中的CPU 为ARM920T。

下面分析mkconfig 的作用：

（1）确定开发板名称 BOARD_NAME，相关代码如下：





对于” ./mkconfig EmbedSky arm arm920t EmbedSky NULL s3c24x0 “命令， 其中没有”--“、”-a“、”-n“等符号，所以第11~22行没做任何事情（它的作用就是分析上面命令的参数）。第11、12 行两个变量仍维持原来的值。

执行完23 行后，BOARD_NAME 的值等于第一个参数，即EmbedSky。

（2）创建到平台/开发板相关的头文件的链接

略过mkconfig 文件中的一些没有起作用的行，如下图所示：









第33行判断源代码目录和目标文件目录是否一样，可以选择在其他目录下编译U-Boot，这可以令源代码目录保持干净，可以同时使用不同的配置进行编译。

OBJTREE := $(if $(BUILD_DIR),$(BUILD_DIR),$(CURDIR))

如果定义了BUILD_DIR，那就讲BUILD_DIR的值赋值给OBJTREE，否则将CURDIR复制给OBJTREE。我们通过71可以看到BUILD_DIR是没有定义的。故SRCTREE和OBJTREE相等，不符合执行else 语句分支的代码。

第46~48行进入include 目录，删除 asm 文件（这是上一次配置时建立的链接文件），然后再建立asm 文件，并令它链接 向asm-$2 目录，即asm-asm。

继续代码



第51 行删除 asm-$2/arch 目录，即asm-asm/arch 目录。

对于” ./mkconfig EmbedSky arm arm920t EmbedSky NULL s3c24x0 “命令，$6 为 ”s3c24x0“，不为空，也不是“NULL”，所以第53行的条件不满足，将执行else 分支。

第56行中LNPREFIX 为空，所以这个命令实际上就是“ln -s arch-$6 asm-$2/arch”，即“ln -s arch-$6 asm-asm/arch”。

第60、61行重新建立asm-asm/proc 文件，并让它链接向proc-armv目录。

（3）创建顶层Makefile 包含的文件 include/config.mk，如下图所示：



对于” ./mkconfig EmbedSky arm arm920t EmbedSky NULL s3c24x0 “命令，上面的几行代码创建的config.mk 文件内容如下：



（4）创建开发板相关的头文件 include/config.h，如下图所示：



APPEND 维持原值 ”no“，所以config.h被重新建立，它的内容如下：



总结：配置命令”make EmbedSky_config“，实际的作用就是执行 ” ./mkconfig EmbedSky arm arm920t EmbedSky NULL s3c24x0 “命令。假设执行” ./mkconfig $1 $2 $3 $4 $5 $6 “命令，则产生如下结果。

（1）开发的名称BOARD_NAME 等于$1。

（2）创建到平台/开发板相关的头文件的链接，如下图所示：



（3）创建顶层Makefile 包含的文件include/config.mk，如下图所示：



（4）创建开发板相关的头文件include/config.h，如下图所示：



从这4个结果可以知道，如果要在board 目录下新建一个开发板<board_name> 的目录，则在include/config 目录下也要建立一个文件<board_name>.h， 里面存放的就是开发板<board_name> 的配置信息。如下是TQ2440 板子的两个文件。





配置文件可以根据已有的一些开发为模板进行更改。

U-Boot 还没有类似Linux 一样的可视化配置界面（比如使用make menuconfig 来配置），要手动 修改配置文件include/config<board_name>.h 来裁剪、设置U-Boot。

配置文件中有以下两类宏：

（1）一类是选项，前缀为”CONFIG_“，它们用于选择CPU、SOC、开发板类型、设置系统时钟、选择设备驱动等。比如：



（2）另一类是参数，前缀为“CFG_”，它们用于设置 malloc 缓冲池的大小、U-Boot 的提示符、U-Boot 下载文件时的默认加载地址、Flash 的起始地址等。比如：



”CONFIG_“ 除了设置一些参数外，主要用来设置U-Boot 的功能、选择使用文件中的哪一部分；而“CFG_”用来设置更细节的参数。