嵌入式Linux开发实用教程(试用).pdf

1.1U-Boot初步分析U-Boot，全称为UniversalBootLoader(通用bootloader)，是遵循GPL条款的开放源码项目。由德国DENX小组开发和维护的，其高超的技术使得U-Boot能够非常容易地被移植到多种嵌入式CPU中，支持多种嵌入式操作系统内核的引导。不少U-Boot源码就是linux内核源码的简化，特别是一些设备的驱动程序，使得它在引导LinuxKernel方面尤为出色。本文选用当前最新版本的U-Boot，结合S3C6410处理器自身的特点，分析和探讨它的移植要点。笔者认为移植工作必须在充分理解源码的组织方式、处理器特点、单板外围器件原理等基础上进行。充分利用源码已经实现的功能，最小限度地破坏源码的结构。1.1.1源码结构迄今为止，U-Boot的最新版本u-boot-2013.04-rc1.tar.bz2，U-Boot所有版本的下载地址为：http://ftp.denx.de/pub/u-boot/。rc(ReleaseCandidate)表示正式发行候选版，1代表版本号，rc1即候选版的第一版。rc版本发布于软件的正式定稿之前，期间不会再加入新的功能或模块，这一版本的发布主要是为了让开源社区经验丰富的开发者，率先试用以及时反馈和修正源码中存在的错误、漏洞，这个阶段过后就会发布相对稳定的正式版。作者在移植该版本的时候，发现几处较为明显的错误，并通过U-Boot的邮件列表反馈了这些错误信息。这些错误的位置以及修正方法将会在移植的时候逐一介绍。读者阅读本书时，u-boot-2013.04正式版本可能已经发布，甚至有更新版本的源码发布。其实U-boot版本间的差别并不是很大，较新版本仅仅在前面版本的基础上，增加或者修改了一些驱动程序，对源码的结构稍微的调整，但核心内容不会做太大的改变。但相比2010-03以前的版本，U-Boot后面的版本的源码组织结构作了较大的调整，使得其源码目录、编译形式与LinuxKernel源码愈加相似。liqiang@ubuntu:~/work/forbook$tar-jxvfu-boot-2013.04-rc1.tar.bz2-C./输入tar命令，解压源码到当前文件夹。进入u-boot-2013.04-rc1目录，其中有个文件名为“readme”的帮助文档，通读readme文件，我们能够大体上了解U-Boot获得和寻求帮助的途径，源码目录的组织结构，工程配置、编译的方法等。U-Boot顶层目录存在很多子目录，下面介绍一些主要的目录：1)arch对应不同构架的CPU，子目录的名字就是所支持的CPU构架的名称，如arch目录下含有arm、avr32以及x86等，这些目录可以继续细分。例如arm下含有cpu、include和lib等目录，其中cpu用于进一步区分不同体系的arm内核。2)common该目录存在的是一些公共的通用代码文件，包括用于实现各种公共命令的cmd_*.c、env_*.c文件已经一些通用函数。它们独立于处理器的体系结构，直接跟用户打交道，是用户与设备驱动之间沟通的纽带，也是U-Boot的精髓所在。3)drivers该目录存放的是各类外设的驱动程序，如mmc、serial和net等。4)fs支持文件系统。5)net该目录里面的文件实现了各种网络协议。6)nand_spl实现U-Boot从NANDFlash中启动的设备驱动。7)include一些头文件和单板配置文件，所有单板配置的文件位于include/configs目录下。8)tools常用工具，包括用于制作uImage的mkimage工具。9)Makefile文件控制着整个工程的编译。1.1.2建立模板u-boot-2013-04-rc1中没有对S3C6410处理器相关单板的支持，但支持带有S3C6400处理器的SMDK6400单板。如果我们要自己编写所有的启动代码，工作量很大且很容易出错。S3C6400和S3C6410是三星公司推出的S3C64xx系列的处理器，都是基于16/32-bitRISC内核的低成本、低功耗、高性能微处理器解决方案。它们大致功能基本相同，硬件管脚兼容。如果用现有的SMDK6400作为模板，就能够帮助我们迅速地建立起一个大致的框架，后期再根据二者的异同点填充、修改框架的内容。事实上，就算U-Boot源码中支持S3C6410相关的单板，由于嵌入式系统应用的场合不一样、需求不同，因此单板之间的配置不可能完全一致，移植U-boot的工作也必须根据实际情况进行。在本节内容中，将会带领大家一步一步地建立一个能够通过编译最小模板，修正一些源码自身的错误，更多功能的移植再分章节具体阐述。1．修改顶层Makefileliqiang@ubuntu:~/work/forbook$cdu-boot-201