mkv210_image.c文件详解

1 裸机程序Makefile介绍

led.bin: start.o     arm-linux-ld -Ttext 0x0 -o led.elf $^    arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin    arm-linux-objdump -D led.elf > led_elf.dis    gcc mkv210_image.c -o mkx210    ./mkx210 led.bin 210.bin%.o : %.S    arm-linux-gcc -o $@ $< -c%.o : %.c    arm-linux-gcc -o $@ $< -c clean:    rm *.o *.elf *.bin *.dis mkx210 -f

裸机程序中的Makefile（实际上真正的项目的Makefile都是这样的）是把程序的编译和链接过程分开的。（平时我们用gcc a.c -o exe这种方式来编译时，实际上把编译和链接过程一步完成了。在内部实际上编译和链接永远是分开独立进行的，编译要使用编译器gcc，链接要使用链接器ld）

链接器得到led.elf其实就是我们的可执行程序，（如果是在操作系统下，这个led.elf就可以执行了）但是在嵌入式裸机中我们需要的是可以烧写的文件（可烧写的文件就叫镜像image），因此我们需要用这个led.elf为原材料来制作镜像，制作工具是交叉编译工具链中的arm-linux-objcopy。

我们使用arm-linux-objdump工具进行反编译（反汇编），反汇编其实就是把编译后的elf格式的可执行程序给反过来的到对应的汇编程序，的到它的汇编源代码。

mkv210_image.c这个程序其实最终不是在开发板上执行的，而是在主机linux（就是用来执行make对整个项目进行编译的那个机器）中执行的，因此编译这个程序用gcc而不是用arm-linux-gcc。这个.c文件编译后得到一个可执行程序mkmini210，目的是通过执行这个mkmini210程序而由led.bin得到210.bin。（210.bin是通过SD卡启动时的裸机镜像，这个镜像需要由led.bin来加工的到，加工的具体方法和原理要看mkv210_image.c）

2 背景知识：S5PV210的启动过程回顾

分析启动过程可知：210启动后先执行内部iROM中的BL0，BL0执行完后会根据OMpin的配置选择一个外部设备来启动（有很多，我们实际使用的有2个：usb启动和SD卡启动）。在usb启动时内部BL0读取到BL1后不做校验，直接从BL1的实质内部0xd0020010开始执行，因此usb启动的镜像led.bin不需要头信息，因此我们从usb启动时直接将镜像下载到0xd0020010去执行即可，不管头信息了；从SD启动时，BL0会首先读取sd卡得到完整的镜像（完整指的是led.bin和16字节的头），然后BL0会自己根据你的实际镜像（指led.bin）来计算一个校验和checksum，然后和你完整镜像的头部中的checksum来比对。如果对应则执行BL1，如果不对应则启动失败（会转入执行2st启动，即SD2启动。如果这里已经是2st启动了，这里校验通不过就死定了）。

3 mkv210_image.c的作用：为BL1添加校验头

我们编译链接时只得到了led.bin，这个210.bin的得到和交叉编译工具链是完全无关的。由led.bin得到210.bin的过程是三星的S5PV210所特有的，因此需要我们自己去完成，为此我们写了mkv210_image.c来完成。

4 整个程序工作流分析

整个程序中首先申请一个16KB大小的buffer，然后把所有内容按照各自的位置填充进去，最终把填充好的buffer写入到一个文件（名叫210.bin）就形成了我们想要的镜像。

5 代码分析

/* * mkv210_image.c的主要作用就是由usb启动时使用的led.bin制作得到由sd卡启动的镜像210.bin * *//* 在BL0阶段，Irom内固化的代码读取nandflash或SD卡前16K的内容， * 并比对前16字节中的校验和是否正确，正确则继续，错误则停止。 */#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#define BUFSIZE                 (16*1024)#define IMG_SIZE                (16*1024)#define SPL_HEADER_SIZE         16//#define SPL_HEADER              "S5PC110 HEADER  "#define SPL_HEADER              "****************"int main (int argc, char *argv[]){    FILE        *fp;    char        *Buf, *a;    int     BufLen;    int     nbytes, fileLen;    unsigned int    checksum, count;    int     i;    // 1. 3个参数    if (argc != 3)    {        printf("Usage: %s <source file> <destination file>\n", argv[0]);        return -1;    }    // 2. 分配16K的buffer    BufLen = BUFSIZE;    Buf = (char *)malloc(BufLen);    if (!Buf)    {        printf("Alloc buffer failed!\n");        return -1;    }    memset(Buf, 0x00, BufLen);    // 3. 读源bin到buffer    // 3.1 打开源bin    fp = fopen(argv[1], "rb");//rb:二进制只读    if( fp == NULL)    {        printf("source file open error\n");        free(Buf);        return -1;    }    // 3.2 获取源bin长度    fseek(fp, 0L, SEEK_END);                                // 定位到文件尾    fileLen = ftell(fp);                                    // 得到文件长度    fseek(fp, 0L, SEEK_SET);                                // 再次定位到文件头    // 3.3 源bin长度不得超过16K-16byte    count = (fileLen < (IMG_SIZE - SPL_HEADER_SIZE))        ? fileLen : (IMG_SIZE - SPL_HEADER_SIZE);    // 3.4 buffer[0~15]存放"S5PC110 HEADER  "    memcpy(&Buf[0], SPL_HEADER, SPL_HEADER_SIZE);    // 3.5 读源bin到buffer[16]    nbytes = fread(Buf + SPL_HEADER_SIZE, 1, count, fp);    if ( nbytes != count )    {        printf("source file read error\n");        free(Buf);        fclose(fp);        return -1;    }    fclose(fp);    // 4. 计算校验和    // 4.1 从第16byte开始统计buffer中共有几个1    // 4.1 从第16byte开始计算，把buffer中所有的字节数据加和起来得到的结果    a = Buf + SPL_HEADER_SIZE;    for(i = 0, checksum = 0; i < IMG_SIZE - SPL_HEADER_SIZE; i++)        checksum += (0x000000FF) & *a++;    // 4.2 将校验和保存在buffer[8~15]    a = Buf + 8;                            // Buf是210.bin的起始地址，+8表示向后位移2个字，也就是说写入到第3个字    *( (unsigned int *)a ) = checksum;    // 5. 拷贝buffer中的内容到目的bin    // 5.1 打开目的bin    fp = fopen(argv[2], "wb");    if (fp == NULL)    {        printf("destination file open error\n");        free(Buf);        return -1;    }    // 5.2 将16k的buffer拷贝到目的bin中    a = Buf;    nbytes  = fwrite( a, 1, BufLen, fp);    if ( nbytes != BufLen )    {        printf("destination file write error\n");        free(Buf);        fclose(fp);        return -1;    }    free(Buf);    fclose(fp);    return 0;}

5.1 代码详解

第1步：检验用户传参是不是3个。
第2步：分配16K Bbuffer并且填充为0.
第3步：·········

5.2 main函数两个形参的作用

main函数接收2个形参：argc和argv。

argc是用户（通过命令行来）执行这个程序时，实际传递的参数个数。注意这个个数是包含程序执行本身的。

argv是一个字符串数组，这个数组中存储的字符串就是一个个的传参。譬如我们执行程序时使用./mkx210 led.bin 210.bin，则argc = 3，则argv[0] = “./mkx210” ，argv[1] = “led.bin”， argv[2] = “210.bin”。

5.3 glibc读写文件接口

linux中要读取一个文件，可以使用fopen打开文件，fread读取文件，读完之后fclose关闭文件。要写文件用fwrite来写。这些函数是glibc的库函数，在linux中用man 3 可以查找。

5.4 校验和的计算方法

算法：校验和其实就是需要校验的内存区域中，所有内存中的内容按照字节为单位来进行相加，最终相加的和极为校验和。实现时大家要注意指针的类型为char *。