UBOOT 的编译命令直接一次性编译 make O=am335x CROSS_COMPILE=arm-arago-linux-gnueabi ARCH=arm am335x_evm 配置 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-arago-linux-gnueabi- am3

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墩赫祝
5 years ago
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1 UBOOT 的编译命令直接一次性编译 make O=am335x CROSS_COMPILE=arm-arago-linux-gnueabi ARCH=arm am335x_evm 配置 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-arago-linux-gnueabi- am335x_evm_config 编译 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-arago-linux-gnueabi- 清理 make clean ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-arago-linux-gnueabimake distclean ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-arago-linux-gnueabi- 编译器环境变量的设置这个环境变量是 TI 的 SDK 包里面带的编译器, 不是之前的 arm-gccexport PATH=$PATH:/mnt/disk1/ti-sdk-am335x-evm /linux-devkit/bin/ UBOOT 里面的 MLO(u-boot-spl) 如果使用 NAND 启动, 那么这个文件就是相当于 NBOOT, 进行第一次的引导这个 MLO 实际上就是 u-boot-spl.bin 生成的, 在编译完 uboot 后,SPL 的目录里面会产生了许多的.o 文件, 这里文件就是 uboot 的文件, 可以打开 Makefile, 有一些对应的宏定义, 可以取消, 减少 MLO 文件的大小 UBOOT 的链接脚本 lds UBOOT\arch\arm\cpu\armv7\u-boot.lds 正常运行 UBOOT 的 lds UBOOT\arch\arm\cpu\armv7\omap-common\u-boot.lds 这个是 nboot, 加载 uboot 用有 2 个 lds, 不同的作用, 注意要区别开增加新的单板支持在 boards.cfg 文件中, 找到加入, 例如单板名字 arm armv7 对应 board 的目录 ti ti81xx 以后就可以执行 make 单板名字来生成 uboot, 这里被 ti 改写了, 所以不是原版的 uboot 生成方法一些代码的定位 u-boot psp /arch/arm/cpu/armv7 这个目录下的几个文件,start.s 这个是程序的入口执行文件 u-boot psp /arch/arm/cpu/armv7/omap-common u-boot psp /arch/arm/cpu/armv7/ti81xx 这 2 个目录是和平台板子相关,AM335X 是 ti81xx 的版本以上都是和 CPU 有关 u-boot psp /arch/lib

2 ARM 平台的公用代码 u-boot psp /lib 通用的库代码, 无论什么平台都编译 board/ti/xxx 这个目录就是单板的配置

3 Makefile 文件分析在终端中输入后 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-arago-linux-gnueabi- am335x_evm_config 命令后, 会生成 3 个文件 1.boards.depend 2 include/config.h /* Automatically generated - do not edit */ #define CONFIG_BOARDDIR board/ti/am335x #include <config_cmd_defaults.h> #include <config_defaults.h> #include <configs/am335x_evm.h> #include <asm/config.h> 3 include/config.mk ARCH = arm CPU = armv7 BOARD = am335x VENDOR = ti SOC = ti81xx 终端中会输出 awk '(NF && $1!~ /^#/) { print $1 ": " $1 "_config; $(MAKE)" }' boards.cfg >.boards.depend Configuring for am335x_evm board... 支持的配置 am335x 配置有 am335x_evm am335x_evm_restore_flash am335x_evm_spiboot 解析 Makefile 文件, sinclude $(obj).boards.depend $(obj).boards.depend: boards.cfg awk '(NF && $$1!~ /^#/) { print $$1 ": " $$1 "_config; $$(MAKE)" }' $< > $@ 我们搜索 am335x_evm 并没有在 makefile 文件中找到对应的关键字, 但是发现 boards.cfg 中有此关键词, 可能 am335x_evm_config 输入后, 是到 boards.cfg 中寻找的

4 通过 TI CCS 调试 uboot 通过 makefile 文件建立 ccs 工程 1 打开 CCS, 选择 File->New->Project 2 打开新建窗口后, 选择 c/c++ 下的 Makefile Project with Existing Code 3 点击下一步, 选择 uboot 的存放的目录, 然后点击完成 4 等待右下角的进度, 一直到达 100% 后, 在继续操作 5 最后在属性设置里, 取消 C 的自动编译调试的时候, 如果目标代码是汇编, 则不会现实源码, 只有 C 才会现实出 uboot 的代码运行流程 u-boot psp /arch/arm/cpu/armv7 start.s 入口运行文件 bl save_boot_params 跳转到 lowlevel_init.s 该文件在 (arch\arm\cpu\armv7\omap-common), 如果是 MLO 则会定义 CONFIG_SPL_BUILD 宏,uboot 没有定义, 保存 CPU ROM 的参数到一个地方中 bl cpu_init_crit SPL 里面调用, 初始化底层相关的 ( 函数就在本文件中最下面 ) bl lowlevel_init 保存旧的堆栈指针, 设置新的堆栈指针在 lowlevel_init.s (arch\arm\cpu\armv7\omap-common) 文件中初始化堆栈指针 bl s_init 此函数在 Evm.c (board\ti\am335xwecon) 文件中, 不同的平台初始化不同的内容跳转到 C 语言,board_init_f,C 语言从这个函数开始执行 board_init_f 在 Board.c (arch\arm\lib) 文件中 init_sequence 数组, 继续进行初始化 relocate_code 汇编函数, 重新回到 start.s 文件中 relocate_code: 在 start.s 文件中主要实现了 uboot 的重新定位代码, 和 bss 段的清零 ldr r0, _board_init_r_ofs 通过这个方式获取 board_init_r 函数入口 adr r1, _start add lr, r0, r1 mov pc, lr 最后这里个到 C 函数,board_init_r 里面 board_init_r 第 2 阶段的初始化, 在 board.c 文件中 enable_caches 这个函数没有做什么内容 board_init 第 2 次初始化平台, 这里可以初始化其他内容了, 和平台相关 mem_malloc_init 初始化 malloc 内存 nand_init 初始化 NAND(CONFIG_CMD_NAND 需要定义 ) mmc_initialize 初始化 SD(CONFIG_GENERIC_MMC 需要定义 )

5 文件中文件中文件中 /drivers/mmc/mmc.c board_mmc_init 平台相关 omap_mmc_init(id)/drivers/mmc/omap_hsmmc.c env_relocate 初始化环境变量 /common/env_common.c stdio_init jumptable_init console_init_r misc_init_r interrupt_init enable_interrupts eth_initialize(gd->bd); 平台相关, 目前不知道什么用初始化以太网 /net/eth.c 文件中 board_eth_init 平台相关的代码中 main_loop(); cpsw_register 进入控制台 /driver/net/cpsw.c 注册一个以太网设备 init_sequence 数组里的内容 #if defined(config_arch_cpu_init) arch_cpu_init, /* basic arch cpu dependent setup */ #if defined(config_board_early_init_f) board_early_init_f, timer_init, Timer.c (arch\arm\cpu\armv7\omap-common) 默认的定时器, 刚开始运行 uboot 时, 那个倒计时多少时间后按空格进入 uboot #ifdef CONFIG_FSL_ESDHC get_clocks, env_init, Env_nand.c (common) uboot 默认的参数, 都在这里初始化 init_baudrate, 本文件中, 初始化 uboot 使用的默认的串口波特率 serial_init, Serial.c (drivers\serial) 初始化串口, 在 UBOOT 中, 使用的默认串口名字是叫 NS16550, 可能是因为原来就存在此代码的缘故, 然后继续调用了 ns16550.c 里面的函数初始化串口 console_init_f, Console.c (common) 初始化控制台 display_banner, 本文件中, 输出一些信息, 代表运行到了这里 #if defined(config_display_cpuinfo)

6 print_cpuinfo, /* display cpu info (and speed) */ #if defined(config_display_boardinfo) checkboard, /* display board info */ #if defined(config_hard_i2c) defined(config_soft_i2c) init_func_i2c, 本文件中, 初始化 IIC, 然后继续调用 Omap24xx_i2c.c (drivers\i2c), 具体的 CPU IIC 初始化的实现 dram_init, /* configure available RAM banks */ UBOOT 用到的结构体 register volatile gd_t *gd asm ("r8") 此结构体记录了 UBOOT 所有的参数内容 typedef struct global_data { bd_t *bd; 这个还是一个结构体 unsigned long flags; unsigned long baudrate; UBOOT 串口终端所使用的串口波特率 unsigned long have_console; 串口控制台是否初始化过? =1 初始化过 //UBOOT 环境变量相关的变量 unsigned long env_addr; 这个是地址, 存放了 uboot 使用的环境变量参数存放在内存中对应的地址, 例如记录了 uboot 的 ip 地址, 进入 uboot 默认的延时时间等, 和 default_environment 对应起来 unsigned long env_valid; 默认的环境变量是否有效, =1 代表有效 unsigned long fb_base; /* base address of frame buffer */ #ifdef CONFIG_FSL_ESDHC unsigned long sdhc_clk; #ifdef CONFIG_AT91FAMILY /* "static data" needed by at91's clock.c */ unsigned long cpu_clk_rate_hz; unsigned long main_clk_rate_hz; unsigned long mck_rate_hz; unsigned long plla_rate_hz; unsigned long pllb_rate_hz; unsigned long at91_pllb_usb_init; #ifdef CONFIG_ARM

7 /* "static data" needed by most of timer.c on ARM platforms */ unsigned long timer_rate_hz; unsigned long tbl; unsigned long tbu; unsigned long long timer_reset_value; unsigned long lastinc; #ifdef CONFIG_IXP425 unsigned long timestamp; unsigned long relocaddr; /* Start address of U-Boot in RAM */ phys_size_t ram_size; 内存的大小 unsigned long mon_len; uboot 整个 bin 文件的大小代码段 +bss 段 unsigned long irq_sp; IRQ 中断堆栈指针 unsigned long start_addr_sp; /* start_addr_stackpointer */ unsigned long reloc_off; #if!(defined(config_sys_icache_off) && defined(config_sys_dcache_off)) } gd_t; unsigned long tlb_addr; void **jt; /* jump table */ char env_buf[32]; /* buffer for getenv() before reloc. */ typedef struct bd_info { int bi_baudrate; 串口控制台波特率 unsigned long bi_ip_addr; IP 地址 ulong bi_arch_number; 传递给 LINUX 内核, 告诉当前是板子的 ID ulong bi_boot_params; 传递给 linux 内核, 告诉其参数存放的位置 struct /* RAM configuration */ { ulong start; ulong size; }bi_dram[config_nr_dram_banks]; 这个用于给 LINUX 传递启动信息的, 内存大小和起始地址, 如果有多块内存, 则这个变量是一个数组 } bd_t; SPL 的代码 /arch/arm/cpu/armv7/start.s 入口 /arch/arm/cpu/armv7/omap-common C 文件,

8 Uboot 的重定位 relocate_code: 要有 pie 选项 (arm-linux-ld 命令中 ) mov r4, r0 /* save addr_sp */ 新的堆栈地址 mov r5, r1 /* save addr of gd */ gd_t 变量的内容地址, 因为重定位后, 这个地址会改变 mov r6, r2 /* save addr of destination */ 目标地址 /* Set up the stack */ stack_setup: mov sp, r4 设置堆栈 adr r0, _start uboot 的起始运行地址 cmp r0, r6 moveq r9, #0 /* no relocation. relocation offset(r9) = 0 */ 如果代码段已经是目标了, 那么不要复制了直接跳转到 clear_bss beq clear_bss /* skip relocation */ mov r1, r6 /* r1 <- scratch for copy_loop */ 代码段的目标地址 ldr r3, _image_copy_end_ofs 要复制的长度 add r2, r0, r3 /* r2 <- source end address */ 代码段的结束地址开始循环复制代码段 copy_loop: ldmia r0!, {r9-r10} /* copy from source address [r0] */ stmia r1!, {r9-r10} /* copy to target address [r1] */ cmp r0, r2 /* until source end address [r2] */ blo copy_loop 重定位代码, 修改代码为新的地址 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD R0 是目标内存, 修改后放入目标的内存中 ldr r0, _TEXT_BASE /* r0 <- Text base */ 代码段的基地址 sub r9, r6, r0 /* r9 <- relocation offset */ 重定位的偏移值 r9= 代码段目标地址代码段的基地址 ldr r10, _dynsym_start_ofs /* r10 <- sym table ofs */ r10= 动态起始地址 add r10, r10, r0 /* r10 <- sym table in FLASH */ r10 = 动态符号表的目标存放地址 r2 是 rel_dyn 段的内容, 这个段就是代表要修改的数据. 这个段都是放一个要修改的值, 然后放一个标记. 偏移值分为两种 : 相对位移和绝对位移 ldr r2, _rel_dyn_start_ofs /* r2 <- rel dyn start ofs */ 要修改地址的信息的一些变量都放在这里 add r2, r2, r0 /* r2 <- rel dyn start in FLASH */

9 r3 是放结束的地址, 用来判断是否结束 ldr r3, _rel_dyn_end_ofs /* r3 <- rel dyn end ofs */ add r3, r3, r0 /* r3 <- rel dyn end in FLASH */ fixloop: 从 R2 取出要修改的值, ldr r0, [r2] /* r0 <- location to fix up, IN FLASH! */ add r0, r0, r9 /* r0 <- location to fix up in RAM */ 从 R2 的下一个位置读取一个值, 这个值是用来判断是运行 fixrel 还是 fixabs 用 ldr r1, [r2, #4] and r7, r1, #0xff 这里判断是相对位移还是绝对位移, 然后修改 cmp r7, #23 /* relative fixup? */ beq fixrel cmp r7, #2 /* absolute fixup? */ beq fixabs /* ignore unknown type of fixup */ b fixnext fixabs: 修改绝对位移, 就是运行前才可以确定的 /* absolute fix: set location to (offset) symbol value */ mov r1, r1, LSR #4 /* r1 <- symbol index in.dynsym */ add r1, r10, r1 /* r1 <- address of symbol in table */ ldr r1, [r1, #4] /* r1 <- symbol value */ add r1, r1, r9 /* r1 <- relocated sym addr */ b fixnext fixrel: 修改相对位移, 编译时就确定了地址 /* relative fix: increase location by offset */ ldr r1, [r0] add r1, r1, r9 fixnext: 写入本次修改的内容, 判断是否运行完成, str r1, [r0] 将 r1 写入目标内存 add r2, r2, #8 /* each rel.dyn entry is 8 bytes */ cmp r2, r3 判断是否结束, blo fixloop 没有结束, 继续循环 b clear_bss 结束了 /* #ifndef CONFIG_SPL_BUILD */

10 uboot 命令环境变量 printenv 打印当前的环境变量运行 go bootm 0x boot - boot default, i.e., run 'bootcmd' 根据 bootcmd 环境变量运行命令 bootd - boot default, i.e., run 'bootcmd' 根据 bootcmd 环境变量运行命令 nand flash 以太网 ping tftp

CC213

CC213 : (Ken-Yi Lee), E-mail: feis.tw@gmail.com 49 [P.51] C/C++ [P.52] [P.53] [P.55] (int) [P.57] (float/double) [P.58] printf scanf [P.59] [P.61] ( / ) [P.62] (char) [P.65] : +-*/% [P.67] : = [P.68] : ,