u-boot的编译

U-Boot的源码是通过GCC和Makefile组织编译的。顶层目录下的Makefile首先能设置研发板的定义，然后递归地调用各级子目录下的Makefile，最后把编译过的程式链接成U-Boot映像。
1．顶层目录下的Makefile
他负责U-Boot整体设置编译。按照设置的顺序阅读其中关键的几行。
每一种研发板在Makefile都需要有板子设置的定义。例如smdk2410研发板的定义如下。

smdk2410_config :   unconfig
     @./mkconfig $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0

执行设置U-Boot的命令make smdk2410_config，通过./mkconfig脚本生成include/config.
mk的设置文件。文件内容正是根据Makefile对研发板的设置生成的。

ARCH   = arm
CPU    = arm920t
BOARD  = smdk2410
SOC    = s3c24x0

上面的include/config.mk文件定义了ARCH、CPU、BOARD、SOC这些变量。这样硬件平台依赖的目录文件能根据这些定义来确定。SMDK2410平台相关目录如下。
board/smdk2410/
cpu/arm920t/
cpu/arm920t/s3c24x0/
lib_arm/
include/asm-arm/
include/configs/smdk2410.h
再回到顶层目录的Makefile文件开始的部分，其中下列几行包含了这些变量的定义。

# load ARCH, BOARD, and CPU configuration
include include/config.mk
export       ARCH CPU BOARD VENDOR SOC

Makefile的编译选项和规则在顶层目录的config.mk文件中定义。各种体系结构通用的规则直接在这个文件中定义。通过ARCH、CPU、BOARD、SOC等变量为不同硬件平台定义不同选项。不同体系结构的规则分别包含在ppc_config.mk、arm_config.mk、mips_config.mk等文件中。
顶层目录的Makefile中还要定义交叉编译器，及编译U-Boot所依赖的目标文件。

ifeq ($(ARCH),arm)
CROSS_COMPILE = arm-linux-          //交叉编译器的前缀
#endif
export  CROSS_COMPILE
…
# U-Boot objects....order is important (i.e. start must be first)
OBJS  = cpu/$(CPU)/start.o                  //处理器相关的目标文件
…
LIBS  = lib_generic/libgeneric.a            //定义依赖的目录，每个目录下先把目标文件连接成*.a文件。
LIBS += board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a
LIBS += cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a
ifdef SOC
LIBS += cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).a
endif
LIBS += lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a
…

然后更有U-Boot映像编译的依赖关系。

ALL = u-boot.srec u-boot.bin System.map
all:        $(ALL)
u-boot.srec:    u-boot
            $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O srec $
u-boot.bin: u-boot
            $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $
……
u-boot:         depend $(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBS) $(LDSCRIPT)
            UNDEF_SYM=’$(OBJDUMP) -x $(LIBS) ＼
            |sed  -n -e ’s/.*＼(__u_boot_cmd_.*＼)/-u＼1/p’|sort|uniq`;＼
            $(LD) $(LDFLAGS) $$UNDEF_SYM $(OBJS) ＼
                 --start-group $(LIBS) $(PLATFORM_LIBS) --end-group ＼
                 -Map u-boot.map -o u-boot

Makefile缺省的编译目标为all，包括u-boot.srec、u-boot.bin、System.map。u-boot.srec和u-boot.bin又依赖于U-Boot。U-Boot就是通过ld命令按照u-boot.map地址表把目标文件组装成u-boot。
其他Makefile内容就不再周详分析了，上述代码分析应该能为阅读代码提供了一个线索。
2．研发板设置头文件
除了编译过程Makefile以外，还要在程式中为研发板定义设置选项或参数。这个头文件是include/configs/.h。用相应的BOARD定义代替。
这个头文件中主要定义了两类变量。
一类是选项，前缀是CONFIG_，用来选择处理器、设备接口、命令、属性等。例如：

#define   CONFIG_ARM920T         1
#define   CONFIG_DRIVER_CS8900  1

另一类是参数，前缀是CFG_，用来定义总线频率、串口波特率、Flash地址等参数。例如：

#define     CFG_FLASH_BASE      0x00000000
#define CFG_PROMPT          "=>"
3．编译结果
根据对Makefile的分析，编译分为2步。第1步设置，例如：make smdk2410_config；第2步编译，执行make就能了。
编译完成后，能得到U-Boot各种格式的映像文件和符号表，如表6.3所示。
表6.3                                                  U-Boot编译生成的映像文件
文 件 名 称
说    明
文 件 名 称
说    明
System.map
U-Boot映像的符号表
u-boot.bin
U-Boot映像原始的二进制格式
u-boot
U-Boot映像的ELF格式
u-boot.srec
U-Boot映像的S-Record格式

U-Boot的3种映像格式都能烧写到Flash中，但需要看加载器能否识别这些格式。一般u-boot.bin最为常用，直接按照二进制格式下载，并且按照绝对地址烧写到Flash中就能了。U-Boot和u-boot.srec格式映像都自带定位信息。
4．U-Boot工具
在tools目录下更有些U-Boot的工具。这些工具有的也经常用到。表6.4说明了几种工具的用途。
表6.4                                                              U-Boot的工具
工 具 名 称
说    明
工 具 名 称
说    明
bmp_logo
制作标记的位图结构体
img2srec
转换SREC格式映像
envcrc
校验u-boot内部嵌入的环境变量
mkimage
转换U-Boot格式映像
gen_eth_addr
生成以太网接口MAC地址
updater
U-Boot自动更新升级工具

这些工具都有原始码，能参考改写其他工具。其中mkimage是非常常用的一个工具，Linux内核映像和ramdisk文件系统映像都能转换成U-Boot的格式。