iTOP4412 uboot移植教程

好多刚开始学习uboot移植的同学总是觉得uboot好难，但是再难的问题如果把它一步步拆开，一个个解决，问题也就将迎刃而解。做uboot移植，我们首先就得了解uboot的编译流程，这里以在iTOP4412精英版2G内存的板子上移植u-boot-2013.01.tar.bz2为例子，uboot可以到https://ftp.denx.de/pub/u-boot/网站进行下载，执行: tar jxvf u-boot-2013.01.tar.bz2进行解压。

解压完在u-boot-2013.01文件夹下有如下文件

先看看README文件，看它是如何说明uboot的使用，在3863行可以看到关于编译uboot的说明

首先是配置配置交叉编译器，然后执行make NAME_config，再执行make all。这里的NAME我们该怎么写呢？在3898行有说明，关于NAME的配置说明请参照boards.cfg文件。

打开boards.cfg文件

在第40行有Target ARCH CPU Board name Vendor SOC Options一个表头，即下面的内容是按照这个规则列出来的，Target就是对应我们上面的make NAME_config中的NAME，这个我们可以随便设置；ARCH是对应我们要移植目标板芯片的架构；CPU对应芯片核心型号；Board name对应板子的名称，这个可以自己随便设置，但是要对应到board/$(Vendor)/$(Board name)目录；Vendor是指芯片的供应商名称；SOC是对应芯片系列号；Options是额外配置项。iTOP4412的板子的芯片名称为exynos4412，根据芯片手册可知，它是属于三星公司提供的arm架构的armv7型号exynos系列芯片，即ARCH=arm，CPU=armv7，Vendor=samsung，SOC=exynos，其他几个是我们自己设定的，先看看board/$(Vendor)/目录下（即board/samsung/）有哪些文件

其中common目录下放的是samsung板子的一些通用接口，dts目录就是放dts（Device Tree Source 设备树资源）文件，关于dts就不在这里展开讲述，其他文件名都可以在boards.cfg文件中找到定义。通过查看boards.cfg文件中的定义可知origen的板子跟iTOP4412比较相似，我们就先用这个配置来编译。即make origen_config后再执行make。

那么在执行这两个命令的时候，整个工程是如何进行编译的呢？我们先来看看顶级目录下的Makefile文件，u-boot-2013的顶层Makefile只有smdk6400_noUSB_config和smdk6400_config的具体配置，那么其他的配置该怎么执行呢？

在第775行

%_config:: unconfig

@$(MKCONFIG) -A $(@:_config=)

这个就是对应其他配置的规则，%_config的%是通配符，只要字串中带有后缀_config的都会引用到这里，也就是执行make origen_config时首先匹配到这里。理解Makefile的规则的都知道Makefile的最基本规则就是

目标: 依赖

对应目标的操作规则

unconfig在770行有定义，就是删除之前的一些配置。接下来我们就看看@$(MKCONFIG) -A $(@:_config=)干了些啥。

在131行定义了MKCONFIG变量，就是顶级目录下的mkconfig脚本

@$(MKCONFIG) -A $(@:_config=)

相当于执行

mkconfig -A origen

在看看mkconfig脚本可以看看mkconfig -A origen干了些啥

这里第22行是我自己添加的log，看看@$(MKCONFIG) -A $(@:_config=)的时候传递了哪些参数，在23行到42行也可以看出该脚本只允许传递两个参数，第一个参数是：-A，第二个参数是我们的Target。参数条件必须落入第一个if分支，如果不能进去第一个分支就会报错。第一个if分支只要是通过我们传递的Target去boards.cfg文件中找出对应的列表，我们可以执行它上面的命令试试。

这里执行make origen_config的打印也验证了我们上面的参数，执行egrep命令也找出了origen对应的列表，然后将这些列表参数进行变量赋值

创建链接

赋值变量并写进include/config.mk文件

创建include/config.h文件，并往里面写一些宏定义和添加头文件包含

至此，mkconfig -A origen已经完成，也就是我们的make origen_config完成了以上工作。再用git status命令查看执行以上命令，对整个工程做了哪些修改

发现多了以上文件。

接下来分析make命令

首先在166行是判断include/config.mk是否存在，如果有就继续执行，如果没有则跳到722行，后面就报错退出了。也就是说在执行make之前，必须先执行make NAME_config进行配置。

在188行是配置交叉编译器，关于iTOP4412交叉编译器的构建可以参考iTOP4412交叉编译器构建这篇博客。

这段代码是分别去这些路径找链接脚本的，如果都找不到也会报错退出，至于链接脚本干啥用后面会接着讲。

找到链接脚本之后，接着就是设置编译顺序，其中$(CPUDIR)/start.o必须放第一位，因为uboot就是从这个文件启动的。

因为我们最终需要的是u-boot.bin文件，在444行找到了生成u-boot.bin目标的规则，依赖于u-boot，其中BOARD_SIZE_CHECK没有定义，也就是这行没有任何操作。

可能有些人不明白，为什么执行make的时候会到u-boot.bin这里？其实再追溯到上面429行就知道了，当我们执行make，但是后面不加任何目标的时候，就会在Makefile文件中找到all这个目标来执行，而all又依赖于$(ALL-y) $(SUBDIR_EXAMPLES)，在412行又找到ALL-y += $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map，也就是在执行make的时候其实会生成好几个文件，但是只有u-boot.bin是我们目前关心的。

到这里我们已经成功地把u-boot.bin给编译出来了，但是它还不能启动。因为exynos4412芯片采用了Secure Boot技术，所以我们编译完u-boot.bin还需对u-boot.bin文件进行修改。修改步骤如下：

1.找到讯为电子提供uboot的源码，将根目录下的sdfuse_q文件夹拷贝到u-boot-2013.01目录下

2.修改Makefile，在u-boot.bin中添加规则

3.将编译出来的u-boot.bin拷贝到讯为电子提供的CodeSign4SecureBoot_SCP目录下，这里包含着exynos4412芯片BL1阶段的可执行程序，其实是由三星提供的无源码可执行程序。

4.合并文件

cat E4412_N.bl1.SCP2G.bin bl2.bin all00_padding.bin u-boot.bin tzsw_SMDK4412_SCP_2GB.bin > u-boot-iTOP-4412.bin

得到u-boot-iTOP-4412.bin文件

5.用dd命令将u-boot-iTOP-4412.bin文件写进SD卡

sudo dd if=u-boot-iTOP-4412.bin of=/dev/sdb seek=1

这个时候将SD卡插到板子上，把拨码开关拨到SD卡启动位置就可以启动了，因为我们只是用origen的配置文件，在iTOP4412上未必能真的启动

那么我们先修改代码点亮LED灯

修改arch/arm/cpu/armv7/start.S文件添加点亮LED程序

执行make重新编译，将合并的文件写进SD卡，重新启动板子，可以看到板子的LED亮了

到此，关于iTOP4412精英版2G内存的板子上移植u-boot-2013.01已经结束，整个教程比较长，希望以后能简洁明了，如果不对的地方也请指出。

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