### U-Boot源码分析详解
U-Boot（Universal Boot Loader）是一款开源的Bootloader，广泛应用于嵌入式系统的启动加载阶段。它以其强大的功能、灵活性以及对多种硬件平台的支持而受到开发者的青睐。本文旨在深入分析U-Boot的源码结构及其各组成部分的功能。
#### 1. 源码树概览
U-Boot的源码结构清晰地分为多个层次，便于开发者理解和维护。以下是U-Boot源码的主要组成部分：
- **board**：存放与特定目标板相关的代码。
- **common**：包含通用功能实现，如命令解析、环境变量处理等。
- **cpu**：存储与CPU架构相关的代码。
- **disk**：负责磁盘驱动和分区管理。
- **doc**：提供文档资料，帮助理解U-Boot的使用方法和技术细节。
- **drivers**：关键的驱动程序集合。
- **dtt**：数字温度计和自动调温装置的驱动。
- **example**：简单的示例程序。
- **include**：头文件，定义了宏、数据类型和函数原型等。
- **lib_arm**, **lib_i386**, **lib_m68k**, **lib_microblaze**, **lib_mips**, **lib_nios**, **lib_nios2**, **lib_ppc**：针对不同CPU架构的库文件。
- **lib_generic**：体系结构无关的公共库。
- **net**：网络通信相关代码。
- **post**：上电自检代码。
- **rtc**：实时时钟驱动。
- **tools**：U-Boot工具集。
#### 2. 与目标板相关的代码
U-Boot的一个显著特点是支持广泛的硬件平台。**board**目录包含了所有与目标板相关的代码。每个子目录代表了一个具体的硬件平台，例如Motorola的FADS评估板。这些子目录中通常包含以下文件：
- **config.mk**：设置编译参数，如程序的起始地址等。
- **u-boot.lds**：链接脚本文件，定义了目标文件的链接规则。
- **Makefile**：编译指令。
- **初始化代码**：负责初始化目标板的关键组件，如SDRAM和Flash。
#### 3. 与CPU相关的代码
**cpu**目录包含与CPU架构紧密相关的代码。该目录按照支持的不同CPU架构进行分类，例如PowerPC、ARM、Freescale、Xscale、ColdFire等。对于每种CPU架构，该目录下的子目录包含以下文件：
- **config.mk**：配置文件，包含编译选项。
- **Makefile**：编译指令。
- **start.S**：启动代码，定义了U-Boot映像的入口点。
- **其他初始化代码**：负责初始化CPU的特定功能。
#### 4. 头文件
**include**目录包含了项目的头文件，是U-Board的重要组成部分之一。该目录结构如下：
- **configs**：存储各个硬件平台的配置文件，例如FADS860T主板的配置文件为`FADS860T.h`。
- **asm-***：底层头文件，编译时会根据不同的配置创建与`configs/asm`的符号链接。
#### 5. 公共代码
**common**目录包含了U-Boot的核心功能，这些功能对所有硬件平台都是通用的。例如：
- **command.c**：实现了命令行接口，使用户能够执行各种命令。
- **environment.c**：负责环境变量的管理和操作。
这些通用代码构成了U-Boot的基础框架，并且由Denx项目组维护。它们的存在极大地简化了嵌入式系统的开发工作，允许开发者专注于特定硬件平台的细节，而无需重复实现基本功能。
通过以上的详细介绍，我们可以看到U-Boot不仅是一个高度模块化的Bootloader，而且还提供了丰富的功能和灵活性，使得开发者能够在各种不同的硬件平台上轻松地进行定制化开发。这对于嵌入式系统的研发来说是一项宝贵的资源。
