第三課 Boot Loader 移植(U-boot)之一

Linux
有許多Boot Loader可用，比較常見的有U-boot，vivi，RedBoot等，本課程介紹U-boot的版級移植，對應的硬體平台是S3C2440。
   嵌入式
系統中，系統上電或複位後，CPU通常從地址0X00000000處讀取第一條指令開始執行，而Boot Loader就放置與此，他比較類似PC機的Bios。他的工作非常重要：初始化硬體裝置、建立記憶體空間映像圖，將硬體環境帶到一個合適的狀態。
     一般我們可以把U-boot的啟動過程分為兩個階段，階段一和階段二，第一階段一般用彙編編寫，第二階段一般用C編寫，具體如下
    階段一：

          初始化基本的硬體裝置(中斷、關閉處理器的指令、資料Cache)

          初始化系統記憶體

          設定堆棧

          跳轉到第二階段的C語言程式進入點。

   階段二：

          初始化本階段使用的硬體（串口、乙太網路口等）

          檢測系統記憶體映射

          將核心鏡像和根檔案系統從Flash讀到記憶體中。

          為核心設定啟動參數。

          調用核心，將系統控制權交給核心。


    下面我們來分析U-boot的原始碼。ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/




    下載U-boot 1.2.0
壓縮包u-boot-1.2.0.tar.bz2
通過SSH上傳到使用者的跟目錄/home/21iee
下，解壓:

           
tar -jxvf u-boot-1.2.0.tar.bz2

     通過SSH我們可以看到U-Boot原始碼結構，

u-boot.jpg


(62.46 KB)

2008-5-14 11:08

   U-Boot的原始碼高度模組化。其中我們關心的主要目錄有:

• Board:U-boot
  支援的開發板相關程式原代碼。其中board/SMDK
  2410目錄包含了三星官方SMDK2410開發板的源檔案。

• Common:
  與體系無關的檔案。

• cpu:
  包含U-Boot所支援的所以CPU的原始碼。S3C2440A屬於ARM920T家族，所以只需要關心cpu/arm920t目錄，其中start.S檔案最終會成為u-boot.bin檔案的第一段代碼。

• Drivers:
  通用裝置驅動程式，如串口，網口，usb等

• Doc:
  說明文檔。

• fs:
  U-Boot支援的檔案系統。

• include:
  包含的標頭檔目錄。其中include/configs/board_name.h中定義了所以和開發板相關的硬體資源配置參數，如網卡地址、核心啟動參數、實體記憶體映射等。

• lib_arm:
  與arm體繫結構有關的一些公用介面代碼。

• net:
  網路相關代碼。

• tools:
  編譯相關工具。

      

  在動手操作前，不管三七二十一，先編譯一把
(我用的是GCC3.3.2的環境用3.4.1有一個error，可根據第二課內容更改bashrc檔案修改)

   

make 2410.jpg


(7.35 KB)

2008-5-14 11:51

命令為：Make smdk2410_config
//smdk2410_config 是目標平台。

             然後通過 make all
命令編譯，幾分鐘後如果提示

uboot_2410_ok.jpg


(8.6 KB)

2008-5-14 11:51

說明U-Boot已經建立完成。

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U-Boot移植到新的S3C2440A平台上，首先在board目錄下增加一個新的開發板目錄。

1.建立開發板目錄，我取名為hztour2440A
。

     在u-boot-1.2.0/board/
下建立目錄 hztour2440A
，該目錄下需要幾個基本檔案:config.mk、flash.c、Makefile、mensetup.S、u-boot.lds
，以及以開發板命名的hztour2440A.c
檔案。

 

cd board/ cp -arv smdk2410 hztour2440A   //我們2440和2410類似，所以我們複雜smdk2410下的所有檔案 mv hztour2440A/smdk2410.c hztour2440A/hztour2440A.c    //重新命名為hztour2440A.c

2.
在include/configs/
目錄下建立目標板配置標頭檔。

 

cd include/configs cp smdk2410.h hztour2440A.h   //複製smdk2410.h標頭檔

 

3.修改Makefile檔案，添加編譯項

 

hztour2440A_config: unconfig     @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t hztour2440A NULL s3c24x0

這裡hztour2440A與board/目錄下目標板檔案夾名稱hztour2440A一致。

4.確認編譯環境（可選）


  該Makefile
中定義了CROSS_COMPILE的值，用於在交叉編譯時間指定交叉編譯器，預設為

ifeq ($(ARCH),arm) CROSS_COMPILE = arm-linux-    //預設的 交叉編譯器名的首碼，如果用crosstool生產的編譯器，首碼該是 arm-9tdmi-linux-gnu- endif                         //也可以直接寫路徑

5.修改board/hztour2440A
下的Makefile



  

COBJS    := hztour2440A.o flash.o

 

6.測試編譯

 

make hztour2440A_config       //出現Configuring for hztour2440A board...提示，說明配置成功 make                        //測試編譯

到這裡為止，我們編譯出來的這個u-boot還不
能真正適用於我們的目標板，只是實現了對新目標板的定義，接下來我們還要根據新的目標板的特性來移植，請關注 第四課 Boot Loader 移植(U-boot)之二的內容

                作者：hztour  轉載請註明出處