U-Boot-1.3.1分析

### U-Boot-1.3.1源码分析与移植详解 #### U-Boot-1.3.1：深入理解与应用 U-Boot-1.3.1是一款广泛应用于嵌入式系统的开源启动加载器，它支持多种处理器架构，包括但不限于ARM、PowerPC、x86等，为嵌入式设备提供了强大的启动能力和硬件初始化服务。本文将围绕U-Boot-1.3.1的源码结构、编译流程以及如何针对特定硬件平台进行定制和移植等方面展开深入探讨。 #### U-Boot工程目录结构解析 U-Boot的源码目录结构清晰且模块化，便于理解和维护。主要目录如下： 1. **board**：此目录存放与具体硬件平台相关的代码。每个支持的电路板都有其对应的子目录，如smdk2410（基于ARM920T）。这些文件包含了电路板特有的初始化代码和配置信息。 2. **cpu**：存储与特定CPU架构相关的代码。例如，arm920t、xscale和i386等CPU类型在此目录下拥有各自的子目录，实现了处理器特有的功能和优化。 3. **lib_arm**：针对ARM体系结构通用函数的集合，包括软件浮点运算等关键功能。 4. **common**：通用功能函数的实现区域，如环境设置、命令处理和控制台操作，为各种平台提供一致性的接口。 5. **include**：包含所有必要的头文件和开发板配置文件。特别地，所有开发板的配置文件都位于`configs`子目录下，方便管理和维护。 6. **lib_generic**：通用库函数的实现，提供跨平台的基础功能。 7. **net**：网络协议相关代码，支持网络引导和其他网络功能。 8. **drivers**：设备驱动程序，如以太网接口驱动和NAND闪存驱动，确保U-Boot能够与各种硬件组件交互。 #### makefile编译流程分析 U-Boot的编译过程由顶层目录下的makefile控制，其核心是配置和构建过程。在执行make命令前，必须首先执行`make $(board)_config`来配置工程，以确定特定于目标板的子目录和头文件。这一步通过传递特定的CPU、ARCH、BOARD和SOC参数给mkconfig脚本来实现。mkconfig脚本的关键作用是创建软链接到目标板相关的头文件夹，并生成`config.h`文件，该文件包含了特定于板子的配置信息，使makefile能够根据这些参数正确编译平台相关的子目录。 以top6410板为例，执行`maketop6410_config`会完成以下步骤： 1. 在`include`目录下建立必要的软链接，如果体系结构是ARM，则执行特定的链接操作，以确保架构一致性。 2. 生成`Makefile`的包含文件`include/config.mk`，其中定义了关键变量如`ARCH`、`CPU`、`BOARD`和`SOC`，用于指导后续的编译工作。 3. 创建`include/config.h`头文件，该文件自动包含特定于top6410板的配置信息。 #### 目标文件与库的连接 顶层makefile首先调用各子目录的makefile，生成目标文件或目标文件库。然后，它将所有目标文件（库）链接生成最终的`u-boot.bin`。这一过程涉及到多个目标库的链接，包括CPU特定的启动代码、平台相关的库文件、通用库函数以及文件系统和网络协议库。 通过细致地分析U-Boot-1.3.1的源码结构和编译流程，我们可以更好地理解其内部机制，从而有效地针对特定硬件平台进行定制和移植，为嵌入式系统开发提供强有力的支持。