Uboot 移植 原理与源码分析

### Uboot 移植原理与源码分析 #### 一、概述 U-Boot（Universal Boot Loader）是一种广泛应用于嵌入式系统的引导加载程序。它能够支持多种处理器架构及操作系统，具备灵活性高、可移植性强的特点。对于嵌入式开发者来说，掌握U-Boot的移植与定制对于开发自定义系统具有重要意义。 #### 二、U-Boot 移植原理 U-Boot移植是指将U-Boot源代码调整以适应特定硬件平台的过程。这一过程涉及到硬件抽象层（HAL）的编写或调整，以及对启动配置和环境变量的设置。具体来说，移植工作包括以下几个方面： 1. **硬件支持**：根据目标硬件平台的特性，编写或修改HAL代码，确保U-Boot能够正确识别并初始化硬件设备。 2. **配置文件**：创建或修改配置文件，以支持目标硬件平台的特定需求。 3. **编译环境**：配置交叉编译环境，确保U-Boot能够在宿主机上编译生成适用于目标硬件平台的目标代码。 4. **测试验证**：通过实际运行测试，验证移植后的U-Boot是否能够正确引导目标硬件平台。 #### 三、U-Boot 源码分析 U-Boot的源码结构清晰，易于理解和扩展。主要包含以下几个部分： 1. **主目录结构**： - `board/`：存放针对不同硬件平台的板级支持包（Board Support Package, BSP）。 - `cpu/`：包含处理器相关的代码，如启动汇编代码等。 - `include/`：存放各种头文件，定义了数据类型、函数声明等。 - `common/`：通用代码，如命令解释器、内存管理等。 - `drivers/`：驱动程序，用于支持各种硬件设备。 2. **启动流程**： - **Stage 1 (stage1)**：通常由汇编语言编写，负责最基础的硬件初始化，如设置寄存器、打开内存控制器等。 - **Stage 2 (stage2)**：由C语言编写，完成更复杂的初始化任务，如加载内核镜像、执行命令解释器等。 #### 四、实例分析 根据给定的部分内容，以下是对U-Boot移植到QQ2440开发板的具体步骤进行详细分析： 1. **移植环境准备**： - 宿主机操作系统：Ubuntu 9 - 开发板：QQ2440（64MB内存） - 编译器：arm-linux-gcc-4.4.3 - U-Boot版本：u-boot-1.1.6 2. **移植步骤**： - **解压U-Boot源码**：首先解压下载的u-boot-1.1.6.tar.bz2文件。 - **创建开发板目录**：在`board/`目录下创建名为`qq2440`的新目录。 - **复制现有支持**：由于S3C2440与QQ2440硬件资源相似，因此可以将`smdk2410`的文件复制到`qq2440`目录中作为起点。 - **修改配置文件**： - 将`smdk2410.c`重命名为`qq2440.c`。 - 复制`smdk2410.h`到`include/configs/qq2440.h`。 - 修改`board/qq2440/Makefile`中的编译项。 - 修改根目录下的`Makefile`，添加新的编译选项。 3. **编译测试**： - 在U-Boot根目录下执行`make qq2440_config`，然后执行`make`命令进行编译。 - 如果编译成功，则会在当前目录生成`u-boot.bin`文件。 - 接下来可以根据QQ2440开发板的具体资源情况进行源码的修改，以实现特定的功能。 #### 五、注意事项 - **交叉编译器**：确保使用的交叉编译器版本与目标硬件平台兼容。 - **编译选项**：编译选项必须严格按照规定的格式书写，否则可能会导致编译失败。 - **硬件抽象层**：HAL的编写或调整是移植工作的关键，需要深入了解目标硬件平台的特性。 - **调试工具**：在移植过程中，合理使用调试工具（如JTAG仿真器）可以帮助快速定位问题。 通过上述步骤和注意事项，可以有效地完成U-Boot向特定硬件平台的移植工作。这对于嵌入式系统开发者而言是一项重要的技能，有助于更好地控制底层硬件资源，提高系统的稳定性和性能。