初学u-boot之源码配置编译过程分析

2019-04-14 12:22发布

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        在说u-boot之前大家想象一下windows上电启动：PC => BIOS => 引导操作系统 => 识别C、D盘... => 运行应用程序。通常在嵌入式系统中，系统的启动流程：载入系统 => bootloader => linux内核 => 挂载文件系统 => 应用程序。         一、首先从makefile的配置过程入手分析：make  100ask24x0_config，看看这个步骤具体做了什么事情         100ask24x0_config是makefile中的一个目标，它在makefile中对应的语句如下：         100ask24x0_config : unconfig
        @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t 100ask24x0 NULL s3c24x0       （$1-$6对应于：目标   ARCH   CPU   BOARD   VENDOR   SOC）         @echo  "TEXT_BASE = 0x33F80000" => $(TOP)/board/100ask24x0/config.mk
        step1：执行unconfig删除之前的配置和生成文件         step2：执行mkconfig 100ask24x0 arm arm920t 100ask24x0 NULL s3c24x0配置u-boot工程  
        step2_1： 设置开发板                BOARD_NAME = 100ask24x0;
        step2_2： echo "Configuring for ${BOARD_NAME} board..."
        step2_3： 删除原来的ARCH链接，重新建立新的ARCH链接                cd   ./include
               rm   -f asm
               ln     -s   asm-$2   asm   #建立asm链接目录，它指向asm-arm
        step2_4： 删除原来的SOC链接，重新建立新的SOC链接                rm   -f    asm-$2/arch
               ln     -s   ${LNPREFIX}arch-$6  asm-$2/arch   =>   ln -s arch-s3c24x0 asm-arm/arch
        step2_5：删除原来的proc链接，重新建立新的proc链接                rm -f asm-$2/proc
               ln -s ${LNPREFIX}proc-armv asm-$2/proc => ln -s proc-armv asm-arm/proc
        step2_6：创建config.mk文件                 #Create include file for Make
               echo "ARCH   = $2" >  config.mk     >  :新建一个文件
               echo "CPU    = $3" >> config.mk     >> :追加内容 
               echo "BOARD  = $4" >> config.mk
               echo "SOC    = $6" >> config.mk
        step2_7：创建config.h文件                # Create board specific header file
               > config.h
               echo "/* Automatically generated - do not edit */" >>config.h
               echo "#include " >>config.h   =>  echo "#include " >>config.h
        二、然后分析make过程，看看这个步骤具体做了什么事情：         step1：加载配置过程生成的几个变量
                # load ARCH, BOARD, and CPU configuration
                include $(OBJTREE)/include/config.mk
                export ARCH CPU BOARD VENDOR SOC
        step2：设置编译工具链
                 ifeq ($(ARCH),arm)
                CROSS_COMPILE = arm-linux-         step3：设置第一个要编译链接的.o程序
                OBJS  = cpu/$(CPU)/start.o  =>  OBJS  = cpu/arm920t/start.o
        step4：设置库文件                 LIBS  = lib_generic/libgeneric.a
                LIBS += board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a => LIBS += board/100ask24x0/lib100ask24x0.a
                LIBS += cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a  =>  LIBS += cpu/arm920t/libarm920t.a
                ......
        step5：编译目标
                 ALL = $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map $(U_BOOT_NAND)
                all: $(ALL)
                $(obj)u-boot.bin:$(obj)u-boot
                        $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@
                $(obj)u-boot: depend version $(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBS) $(LDSCRIPT)
                        UNDEF_SYM=`$(OBJDUMP) -x $(LIBS) |sed  -n -e 's/.*(__u_boot_cmd_.*)/-u1/p'|sort|uniq`;
                        cd $(LNDIR) && $(LD) $(LDFLAGS) $$UNDEF_SYM $(__OBJS)
                        --start-group $(__LIBS) --end-group $(PLATFORM_LIBS)
                        -Map u-boot.map -o u-boot
        例：（我编译时的打印）
        UNDEF_SYM=`arm-linux-objdump -x lib_generic/libgeneric.a board/100ask24x0/lib100ask24x0.a cpu/arm920t/libarm920t.a cpu/arm920t/s3c24x0/libs3c24x0.a lib_arm/libarm.a fs/cramfs/libcramfs.a fs/fat/libfat.a fs/fdos/libfdos.a fs/jffs2/libjffs2.a fs/reiserfs/libreiserfs.a fs/ext2/libext2fs.a net/libnet.a disk/libdisk.a rtc/librtc.a dtt/libdtt.a drivers/libdrivers.a drivers/nand/libnand.a drivers/nand_legacy/libnand_legacy.a drivers/usb/libusb.a drivers/sk98lin/libsk98lin.a common/libcommon.a |sed  -n -e 's/.*(__u_boot_cmd_.*)/-u1/p'|sort|uniq`;
cd /home/edu/JZ2440/u-boot工程/u-boot-1.1.6 && arm-linux-ld -Bstatic -T /home/edu/JZ2440/u-boot工程/u-boot-1.1.6/board/100ask24x0/u-boot.lds -Ttext 0x33F80000  $UNDEF_SYM cpu/arm920t/start.o
--start-group lib_generic/libgeneric.a board/100ask24x0/lib100ask24x0.a cpu/arm920t/libarm920t.a cpu/arm920t/s3c24x0/libs3c24x0.a lib_arm/libarm.a fs/cramfs/libcramfs.a fs/fat/libfat.a fs/fdos/libfdos.a fs/jffs2/libjffs2.a fs/reiserfs/libreiserfs.a fs/ext2/libext2fs.a net/libnet.a disk/libdisk.a rtc/librtc.a dtt/libdtt.a drivers/libdrivers.a drivers/nand/libnand.a drivers/nand_legacy/libnand_legacy.a drivers/usb/libusb.a drivers/sk98lin/libsk98lin.a common/libcommon.a --end-group -L /home/edu/JZ2440/u-boot工程/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/bin/../lib/gcc/arm-linux/3.4.5 -lgcc
-Map u-boot.map -o u-boot
arm-linux-objcopy --gap-fill=0xff -O srec u-boot u-boot.srec
arm-linux-objcopy --gap-fill=0xff -O binary u-boot u-boot.bin
        step6：链接文件
SECTIONS
{
        . = 0x00000000;  //当前地址等于:0x0 + -Ttext 0x33F80000 = 0x33F80000
        . = ALIGN(4);
        .text      :
        {
                 cpu/arm920t/start.o(.text)   //第一个文件的代码段
                 board/100ask24x0/boot_init.o (.text)   //第二个文件的代码段
                 *(.text)   //其他所有文件的代码段
        }
        . = ALIGN(4);
        .rodata : { *(.rodata) }
        . = ALIGN(4);
        .data : { *(.data) }
        . = ALIGN(4);
        .got : { *(.got) }
        . = .;
        __u_boot_cmd_start = .;
        .u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
        __u_boot_cmd_end = .;
        . = ALIGN(4);
        __bss_start = .;
        .bss : { *(.bss) }
        _end = .;
}         step7：链接选项
        TOP/config.mk(189) :          LDFLAGS += -Bstatic -T $(LDSCRIPT) -Ttext $(TEXT_BASE) $(PLATFORM_LDFLAGS)
        #TEXT_BASE : TOP/board/100ask24x0/config.mk(25) :  TEXT_BASE = 0x33F80000

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