最近跑完裸機(jī)之后，便開始跑系統(tǒng)，但想著裸機(jī)與系統(tǒng)之間隔著個(gè)Bootloader，反正以前也沒怎么深入研究，便說花一到兩周時(shí)間來搞搞U-BOOT。
參考了fzb和趙春江兩位大牛的，也研究了2010.06版本的和2011.06版本兩個(gè)經(jīng)典版本，也對(duì)比了TQ（我買的板是天嵌的）自己寫的U-BOOT，學(xué)到了不少，也發(fā)現(xiàn)了很多東西，以下便記錄以下自己的心得吧，以便以后可以自己參考下。
U-BOOT的兩個(gè)階段啟動(dòng)過程：（2010.06經(jīng)典版來說）
第一階段：start.S的路徑位于arch\arm\cpu\arm920t\這段匯編代碼一般被稱作第一階段初始化代碼。主要作用是初始化運(yùn)行環(huán)境；初始化內(nèi)存；重新放置UBOOT代碼到內(nèi)存中；跳入到內(nèi)存中執(zhí)行第二段初始化代碼
1、 關(guān)閉開門狗，屏蔽所有中斷
2、 設(shè)置分頻比
3、 bl cpu_init_crit() 關(guān)MMU，初始化內(nèi)存
bl lowlevel_init() 配置內(nèi)存，修改內(nèi)存刷新率參數(shù)等
4、 relocate 判斷當(dāng)前代碼是在NORFLASH還是RAM
copy_loop循環(huán) 將FLASH代碼復(fù)制至RAM中
5、 stack_setup 棧設(shè)置
clear_bss _bss_start到_bss_end之間的數(shù)據(jù)清0
6、 ldr pc , start_armboot 跳轉(zhuǎn)到第二階段
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第二階段：board.c的路徑位于arch/arm/lib/board.c，這段代碼為U-BOOT的第二階段初始化代碼。主要作用是初始化兩個(gè)重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)SDRAM的內(nèi)存分配設(shè)置，對(duì)各種需要用到的外設(shè)進(jìn)行初始化，最后循環(huán)跳入main_loop()函數(shù)
二階段start_armboot分為board_init_f 和 board_init_r兩部分
先執(zhí)行的board_init_f部分：
1、為gd數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分配地址，并清零
2、執(zhí)行init_fnc_ptr函數(shù)指針數(shù)組中的各個(gè)初始化函數(shù)，如下
board_early_init_f , timer_init , env_init init_baudrate serial_init
console_init_f display_banner dram_init
3、A、 分配SDRAM高64KB為TLB，用于U-BOOT
B、分配SDRAM下一單元為U-BOOT代碼段，數(shù)據(jù)段，BSS段
（這里插一句，原來BSS段是用來存放未初始化的全局變量與靜態(tài)變量）
C、接著開辟malloc空間，存bd , gd , 3個(gè)字大小的異常堆空間
4、將relorate的地址值賦給gd結(jié)構(gòu)體相應(yīng)變量（2011.06版本的，用于返回start.S）
后執(zhí)行的board_init_r部分：
1、對(duì)gd , bd 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)賦值初始化
2、各種外設(shè)初始化：
初始化NORFLASH, NANDFLASH, 初始化ONENAND FLASH
初始化環(huán)境變量 初始化PCI 設(shè)置IP地址 初始化各類外設(shè):IIC、LCD、鍵盤、USB 初始化控制臺(tái) 建立IRQ中斷堆棧 初始化以太網(wǎng)
初始化跳轉(zhuǎn)表（定義了U-Boot中基本的常用函數(shù)庫）。。這不算外設(shè)
3、一個(gè)死循環(huán)執(zhí)行 main_loop()函數(shù)
/**********************************
兩個(gè)版本的U-BOOT啟動(dòng)對(duì)比：
************************************/
其實(shí)在總體上都差不多，只不過相對(duì)于經(jīng)典版（2010.06版），新版之后都變惡心了
主要有這樣的區(qū)別：
1、原版本第一階段的第5步棧設(shè)置被放到第4步relorate前（這個(gè)沒什么）
2、原版第二階段的board_init_f被放到第一階段第4步relorate前，就是說執(zhí)行完
stack_setup棧設(shè)置后變進(jìn)入了第二階段的部分初始化，然后通過4、將relorate的地址值賦給gd結(jié)構(gòu)體相應(yīng)變量（2011.06版本的，用于返回start.S）又返回來第一階段。。。感覺新版改后很亂，很沒條理（開源的每年改，就是煩呀，哈哈）
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以下列出兩個(gè)階段可能要用到的函數(shù)的路徑，方便以后找：(按2011.06版本)
一階段：
lowlevel_init函數(shù)，它是在board/samsung/smdk2410目錄下的lowlevel_init.s文件中定義
二階段：
gd是一個(gè)保存在ARM的r8寄存器中的gd_t結(jié)構(gòu)體的指針，它是在/include/asm目錄下的global_data.h文件內(nèi)被定義的
bd結(jié)構(gòu)體的數(shù)據(jù)原型為bd_t數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它表示的是“板級(jí)信息”結(jié)構(gòu)體，它是在/include/asm目錄下的u-boot.h文件中定義的。
init_fnc_ptr函數(shù)指針數(shù)組中的各個(gè)初始化函數(shù)：
board_early_init_f函數(shù)在board/samsung/smdk2410目錄下的smdk2410.c文件內(nèi)timer_init函數(shù)在arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0目錄下的timer.c文件內(nèi)
env_init函數(shù)在common目錄下的env_flash.c文件內(nèi)
init_baudrate函數(shù)在arch/arm/lib目錄下的board.c文件內(nèi)
serial_init函數(shù)在drivers/serial目錄下的serial_s3c24x0.c文件內(nèi)，在include/configs/smdk2410.h中定義了CONFIG_S3C24X0_SERIAL
console_init_f函數(shù)在common目錄下的console.c文件內(nèi)
display_banner函數(shù)在arch/arm/lib目錄下的board.c文件內(nèi)
dram_init函數(shù)在board/samsung/smdk2410目錄下的smdk2410.c文件內(nèi)
各種外設(shè)的初始化：
flash_init函數(shù)是在drivers/mtd目錄下的cfi_flash.c文件內(nèi)（因?yàn)?/span>include/configs/smdk2410.h中定義了CONFIG_FLASH_CFI_DRIVER）
nand_init函數(shù)是在divers/mtd/nand目錄下的nand.c文件內(nèi)定義的
env_relocate函數(shù)是在common目錄下的env_common.c文件中定義的
stdio_init ()在common目錄下的stdio.c文件中定義的
jumptable_init ()在common目錄下的exports.c文件中定義的
console_init_r ()是在common目錄下的console.c文件中定義的
interrupt_init () enable_interrupts ()都是在arch/arm/lib目錄下的interrupts.c文件中定義
eth_initialize()函數(shù)是在net目錄下的eth.c文件的第209行至第298行定義的
main_loop()在common目錄下的main.c文件內(nèi)定義的
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天嵌與自己移植的U-BOOT的差別分析和領(lǐng)悟
先列出天嵌公司里研發(fā)人員寫的 和 我們自己移植（小移植）的最大不同：
對(duì)比了一下，發(fā)現(xiàn)最大的不同在于common/main.c文件中，即在兩階段啟動(dòng)過程基本一樣
不同點(diǎn)：（行數(shù)按天嵌版本的）
abortboot()函數(shù)（在main_loop()中被調(diào)用）
Ln239: printf ( “ Press Space key to Download Mode ! ” ) ;
Ln303 :在檢測是否 a key press 時(shí),加入了顯示LOGO程序：embedsky_tq_logo();
main_loop()函數(shù)
Ln 381: LCD初始化程序
Ln481 :分支選擇 下載 OR 加載模式：if ( BootFrmNORFLASH() )
run_command (“menu”,0 );
else
{
Printf (“ Booting Linux \n ”);
run_command (“boot_zImage”,0 );
}
解析一下：
前面幾點(diǎn)都是關(guān)于LCD和LOGO顯示的不多說（因?yàn)樽约阂浦彩菦]弄到LCD的移植）
說一下main_loop()函數(shù)中Ln481 :分支選擇 下載 OR 加載模式
首先，run_command 這個(gè)是執(zhí)行命令函數(shù)，一看名字就知道，也是在/common/main.c中定義的
說說最重要的“menu”和“boot_zImage”吧
1、 If從NORFLASH進(jìn)行啟動(dòng)，則為下載模式，則執(zhí)行menu()這個(gè)函數(shù)，在/common/cmd_menu.c中定義
打開cmd_menu.c文件會(huì)發(fā)現(xiàn)，里面都是一些串口選項(xiàng)列表，我們打開2440電源發(fā)現(xiàn)的下載列表都是從 main_menu_usage()函數(shù)中打印出來的，而選擇的項(xiàng)又通過menu_shell()通過控制臺(tái)執(zhí)行各種我們的選項(xiàng)，每個(gè)選項(xiàng)的如何執(zhí)行過程都列得很清楚，感覺就像跑裸機(jī)時(shí)，自己按照fzb的串口控制臺(tái)弄出來一樣
2、 Else 從NANDFLASH進(jìn)行啟動(dòng)， 則為加載模式，進(jìn)行LINUX系統(tǒng)的配置和啟動(dòng)。
在lib_arm /boot_zImage.c 文件：里的boot_zImage( )函數(shù)
函數(shù)執(zhí)行的內(nèi)容大概如下：
1、 copy kernel image
2、setup linux parameters
3、get machine type
4、GO -> call-linux
對(duì)比后的一些感悟：
雖說自己也跟著移植過U-BOOT，也能建立自己的板級(jí)支持包，能實(shí)現(xiàn)基本的串口控制臺(tái)，NAND OR NOR FLASH，DM9000網(wǎng)絡(luò)，JFFS2文件系統(tǒng)等基本功能，但比起天嵌這個(gè)，能下載 和 加載模式，還是有很多不足
所以說，自己移植只是感覺其中的方法，領(lǐng)悟之后還是在天嵌的基礎(chǔ)上再加進(jìn)一步移植吧，感覺沒必要從頭到尾都自己搞一遍，方法懂了，框架熟悉了就好
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移植過程的一個(gè)簡單舉例：
因?yàn)橐浦埠芏喽际腔?/span>smdk2410來改的，首先要對(duì)2410和2440的區(qū)別有一定了解，再者就是自己在裸機(jī)上是編寫過改外設(shè)的驅(qū)動(dòng)的，這樣移植起來就比較舒服，不會(huì)說什么都跟著做，感覺很虛，學(xué)不到東西。
就舉讓U-BOOT支持NANDFLASH的讀寫
1、 先是在總的宏定義頭文件中加上你外設(shè)所需的宏定義
總的宏定義路徑為 /include /configs / XX.h/ (最后這個(gè).h文件一般是以板的名稱命名)
添加宏定義，如：#define CONFIG_NAND_BASE 0
。。。 等等
那怎么知道添加什么宏定義呢？一般來說看對(duì)外設(shè)初始化函數(shù)，和U-BOOT二階段啟動(dòng)函數(shù)要用到哪些就定義哪些。。。
2、 改相應(yīng)的初始化函數(shù):如board_nand_init函數(shù)和s3c2440_hwcontrol函數(shù)
因?yàn)?/span>U-BOOT里初始化函數(shù)基本基于2410的，而2440的NAND配置參數(shù)和它不同，需要改部分地方
3、 添加初始化函數(shù)到第二階段board_init_r處，一般來說基本外設(shè)都已添加了，看你是否定義宏來讓其編譯這函數(shù)
移植一些規(guī)律總結(jié)：
其實(shí)多移植幾次就會(huì)發(fā)現(xiàn)，UBOOT的移植修改還是遵循著一定的規(guī)律。即是先在配置頭文件中打開相關(guān)宏定義支持，在到板級(jí)初始化（一般是第二階段初始化過程）代碼中添加需要支持功能的初始化函數(shù)。
如果初始化函數(shù)對(duì)應(yīng)的板版本不兼容或不存在，就要自己編寫了。
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最后，說說U-BOOT的編譯吧
說到編譯，建議去看《從庖丁解牛說uboot如何編譯》，說得很好。
而說到編譯的執(zhí)行過程，建議看看
《詳細(xì)分析make uboot 最后的編譯鏈接的具體執(zhí)行過程》
最后談?wù)劸幾g不通過的問題，如果是內(nèi)部自己程序出錯(cuò)，可以通過提示信息查出
如果是出現(xiàn)ERROR一百多個(gè)，或者什么arm-linux-ld的問題，那應(yīng)該是編譯器版本不兼容問題，建議換換新的版本或更舊的版本再試試。
好，到這里算是可以繼續(xù)下一步系統(tǒng)的移植和驅(qū)動(dòng)的編寫了，而最近503的肥仔說想了個(gè)有關(guān)投影儀與攝像頭的項(xiàng)目想做，剛好我對(duì)圖像處理這方面比較感興趣，而且覺得他創(chuàng)意很好
可能去做了哦，GO
頭很暈，歇幾天啦~~