基于ARM处理器的U-BOOT详细移植总结

        一个嵌入式产品的开发阶段，需要不断地把bootloader下载到存储器中，如果存储器使用nand flash，但是第一次里面什么都没有，所以只能根据处理器的启动方式从其他方式启动如sd卡或nor存储器启动，然后在SD卡或nor存储器启动的基础之上使用USB或网络接口把u-boot.bin先下载到内存中，然后再把内存中的内容写到nand中，但是写前4页时只能写每页的前2KB数据(对于OK6410开发板来说，处理器使用S3C6410处理器，nand使用每页4KB的存储器，当从nand启动时，处理器会自动地把nand的前4页的每一页的前2KB拷贝片内8KB的SRAM中运行，这是处理器硬件所决定，所以这里只能存每一页的前2KB),前4页后的所有页都是全写。

        由于u-boot开发中需要不断调试u-boot，而此时nand中已经有u-boot，所以可以从nand存储器启动，然后根据开发的下载模式下的菜单选项，可以重新下载u-boot到nand中。

        当u-boot开发好后，并且从nand启动，一上电，处理器硬件会自动把nand flash的前4页中每页前2KB拷贝到片内SRAM中运行，而在SRAM中运行的代码又实现了把nand中从0到240KB(这个大小可以变)的代码拷贝到内存，然后跳到内存中运行，它在内存运行时，会申请更多的空间(除开本身占用的内存空间外，会包括12字节用于abort异常、堆栈空间、malloc内存池空间、环境参数空间、某些全局变量空间)，总共2MB，详细查看（三.2.1）u-boot内存分布图。

        一个嵌入式产品出厂时，在nand 存储器里面已经有了u-boot、内核、文件系统，并能实现对应功能(如果使用nand存储器，那么编译好的映像是存储在nand中的，运行是在内存中运行，对于S3C6410，先在8KB片内SRAM运行，然后才跳到内存DDR中运行)。U-boot运行时会把nand里的内核映像拷贝到内存，然后运行内核。

一、U-Boot-1.1.6顶层Makefile文件分析

（顶层makefile文件内容为黑色，其他文件中的内容为蓝色，移植时修改过的代码为红色）

       根据uboot根目录下的Readme文件的说明，可以知道如果想把u-boot使用于开发板，应先配置，即执行make orlinx_nand_ram256_config命令进行配置(在顶层目录Makefile中加入forlinx_nand_ram256_config目标等选项)，然后执行make all，就可以生成如下3个文件：U-Boot.bin、U-Boot ELF格式文件、U-Boot.srec。

1. U-Boot的配置过程

        （1）版本说明

VERSION = 1PATCHLEVEL = 1SUBLEVEL = 6EXTRAVERSION =U_BOOT_VERSION = $(VERSION).$(PATCHLEVEL).$(SUBLEVEL)$(EXTRAVERSION)VERSION_FILE = $(obj)include/version_autogenerated.h

（2）定义主机系统架构

HOSTARCH := $(shell uname -m | /	sed -e s/i.86/i386/ /	    -e s/sun4u/sparc64/ /	    -e s/arm.*/arm/ /	    -e s/sa110/arm/ /	    -e s/powerpc/ppc/ /	    -e s/macppc/ppc/)

        “sed  –e”表示后面跟的是一串命令脚本，而表达式“s/abc/def/”表示要从标准输入中，查找到内容为“abc”的，然后替换成“def”。其中“abc”表达式用可以使用“.”作为通配符。命令“uname –m”将输出主机 CPU 的体系架构类型。如电脑使用 Intel Core2 系列的CPU，那么 “uname  –m”将输出“i686”。 “i686”可以匹配命令“sed  -e s/i.86/i386/”中的“i.86”，因此在机器上执行 Makefile，HOSTARCH 将被设置成“i386” 。

（3）定义主机操作系统类型

HOSTOS := $(shell uname -s | tr "[:upper:]" "[:lower:]" | /	    sed -e "s//(cygwin/).*/cygwin/")export	HOSTARCH HOSTOS# Deal with colliding definitions from tcsh etc.VENDOR=

        “uname  –s”输出主机内核名字，开发主机使用 Linux 发行版 fedora-12，因此“uname  –s”结果是“Linux”。“tr "[:upper:]" "[:lower:]"”作用是将标准输入中的所有大写字母转换为响应的小写字母。因此执行结果是将 HOSTOS 设置为“linux”。

（4）定义执行shell脚本的shell(源码中没有这部分)

# Set shell to bash if possible, otherwise fall back to shSHELL := $(shell if [ -x "$$BASH" ]; then echo $$BASH; /else if [ -x /bin/bash ]; then echo /bin/bash; /else echo sh; fi; fi)

        "$$BASH"的作用实质上是生成了字符串“$BASH”（前一个$号的作用是指明第二个$是普通的字符）。若执行当前 Makefile 的 shell 中定义了“$BASH”环境变量，且文件“$BASH”是可执行文件，则 SHELL 的值为“$BASH”。否则，若“/bin/bash”是可执行文件，则 SHELL 值为“/bin/bash”。若以上两条都不成立，则将“sh”赋值给 SHELL 变量。如果机器安装了bash  shell，且shell 默认环境变量中定义了“$BASH”，因此 SHELL 被设置为$BASH 。

（5）设定编译输出目录

ifdef O ifeq ("$(origin O)", "command line")BUILD_DIR := $(O)endifendif

        函数$( origin, variable) 输出的结果是一个字符串，输出结果由变量 variable 定义的方式决定，若 variable 在命令行中定义过，则origin函数返回值为"command line"。假若在命令行中执行了“export BUILD_DIR=/tmp/build”的命令，则“$(origin O)”值为“command line”，而 BUILD_DIR 被设置为“/tmp/build”。

        下面内容表示若${BUILD_DIR}表示的目录没有定义，则创建该目录：

ifneq ($(BUILD_DIR),)saved-output := $(BUILD_DIR)# Attempt to create a output directory.$(shell [ -d ${BUILD_DIR} ] || mkdir -p ${BUILD_DIR})

        下面内容表示若$(BUILD_DIR)为空，则将其赋值为当前目录路径（源代码目录）。并检查$(BUILD_DIR)目录是否存在：

# Verify if it was successful.BUILD_DIR := $(shell cd $(BUILD_DIR) && /bin/pwd)$(if $(BUILD_DIR),,$(error output directory "$(saved-output)" does not exist))endif # ifneq ($(BUILD_DIR),)

        在下面内容中，CURDIR 变量指示 Make 当前的工作目录，由于当前 Make 在 U-Boot 顶层目录执行 Makefile，因此 CURDIR 此时就是 U-Boot 顶层目录。执行完下面的代码后， SRCTREE，src变量就是U-Boot代码顶层目录，而OBJTREE，obj变量就是输出目录，若没有定义BUILD_DIR环境变量，则SRCTREE， src变量与OBJTREE，obj变量都是U-Boot 源代码目录。而MKCONFIG则表示U-Boot根目录下的mkconfig 脚本。

OBJTREE		:= $(if $(BUILD_DIR),$(BUILD_DIR),$(CURDIR))SRCTREE		:= $(CURDIR)TOPDIR		:= $(SRCTREE)LNDIR		:= $(OBJTREE)export	TOPDIR SRCTREE OBJTREEMKCONFIG	:= $(SRCTREE)/mkconfigexport MKCONFIGifneq ($(OBJTREE),$(SRCTREE))REMOTE_BUILD 	:= 1export REMOTE_BUILDendif# $(obj) and (src) are defined in config.mk but here in main Makefile# we also need them before config.mk is included which is the case for# some targets like unconfig, clean, clobber, distclean, etc.ifneq ($(OBJTREE),$(SRCTREE))obj := $(OBJTREE)/src := $(SRCTREE)/elseobj :=src :=endifexport obj src

        在上面内容中，MKCONFIG      := $(SRCTREE)/mkconfig即在根目录下的mkconfig文件。

（6）执行make  forlinx_nand_ram256_config过程

        分析这个过程有助于理解移植U-Boot过程中需要修改哪些文件。执行这个命令前提是在移植U-Boot时，在根目录的Makefile中加入了类似如下的内容：

forlinx_nand_ram256_config :  unconfig	@$(MKCONFIG)  smdk6410  arm  s3c64xx  smdk6410  samsung  s3c6410  NAND  ram256	其中的依赖“unconfig”定义如下(Makefile文件的330-350行左右)：unconfig:	@rm -f $(obj)include/config.h $(obj)include/config.mk /		$(obj)board/*/config.tmp $(obj)board/*/*/config.tmp

        其中“@”的作用是执行该命令时不在 shell 显示。“obj”变量就是编译输出的目录，因此“unconfig”的作用就是清除上次执行 make *_config 命令生成的配置文件（如include/config.h，include/config.mk 等）。

        $(MKCONFIG)在上面(5)指定为“$(SRCTREE)/mkconfig”，即根目录的mkconfig文件。如果有$(@:_config=)一项，$(@:_config=)为将传进来的所有参数中的_config 替换为空（其中“@”指规则的目标文件名，在这里就是“forlinx_nand_ram256_config ”。$(text:patternA=patternB)，这样的语法表示把 text 变量每一个元素中结尾的 patternA 的文本替换为 patternB，然后输出）。因此$(@:_config=)的作用就是将forlinx_nand_ram256_config中的_config 去掉，得到 forlinx_nand_ram256，而在OK6410移植过的U-BOOT中没有$(@:_config=)项。

    根据以上分析，执行完make forlinx_nand_ram256_config，实际上执行如下命令：

./mkconfig  smdk6410  arm  s3c64xx  smdk6410  samsung  s3c6410  NAND  ram256

        所以执行make forlinx_nand_ram256_config即将“smdk6410  arm  s3c64xx  smdk6410  samsung  s3c6410  NAND  ram256”作为参数传递给当前目录下的mkconfig 脚本执行。这些参数实际意义如下：

smdk6410：Target（目标板型号）

arm：Architecture （目标板的CPU架构）

s3c64xx：CPU（具体使用的 CPU型号）

smdk6410：Board

samsung：VENDOR（生产厂家名）

s3c6410：SOC

NAND：

ram256：

在mkconfig文件中，将进行如下几点的工作：

1. 确定开发板名称BOARD_NAME

APPEND=no  		# no 表示创建新的配置文件，yes 表示追加到配置文件中BOARD_NAME=""  	# Name to print in make outputTARGETS=""while [ $# -gt 0 ] ; docase "$1" in--) shift ; break ;;-a) shift ; APPEND=yes ;;-n) shift ; BOARD_NAME="${1%%_config}" ; shift ;;-t) shift ; TARGETS="`echo $1 | sed "s:_: :g"` ${TARGETS}" ; shift ;;*) break ;;esacdone[ "${BOARD_NAME}" ] || BOARD_NAME ="$1"

        对于命令./mkconfig  smdk6410  arm  s3c64xx  smdk6410  samsung  s3c6410  NAND  ram256，其中没有“--”“-a”“-n”“-t”“*”符号，所以while循环里面没有做任何事情。而头两行中的两个值仍然维持原来的值，但执行完最后一行后，BOARD_NAME的值等于第1个参数，即smdk6410(传进的几个参数在mkconfig文件中以$x表示，$0= mkconfig，$1= smdk6410，$2= arm，$3= s3c64xx，$4= smdk6410，$5= samsung，$6= s3c6410，$7= NAND，$8= ram256)。

注意：

        在U-Boot1.1.6-for-OK6410源代码中，BOARD_NAME=""一行后还有一行SETMMU="no"，表示在nand启动是用mmu，只是这里先把值设置为no。

1. 检查参数合法性

[ $# -lt 4 ] && exit 1

[ $# -gt 9 ] && exit 1

echo "Configuring for ${BOARD_NAME} board which boot from $7 $8 $9..."

    上面代码的作用是检查参数个数和参数是否正确，参数个数少于 4 个或多于9个都被认为是错误的。环境变量$#表示传递给脚本的参数个数，这里的命令有9个参数，因此$#是9。Configuring for ${BOARD_NAME} board which boot from $7 $8 $9...即执行完make forlinx_nand_ram256_config命令后串口终端输出的信息。

1. 创建到平台/开发板相关的头文件的符号连接

# Create link to architecture specific headersif [ "$SRCTREE" != "$OBJTREE" ] ; then	mkdir -p ${OBJTREE}/include	mkdir -p ${OBJTREE}/include2	cd ${OBJTREE}/include2	rm -f asm	ln -s ${SRCTREE}/include/asm-$2 asm	LNPREFIX="../../include2/asm/"	cd ../include	rm -rf asm-$2	rm -f asm	mkdir asm-$2	ln -s asm-$2 asmelse	cd ./include	rm -f asm	ln -s asm-$2 asm  # 符号连接，即软链接fi

        第一行代码判断源代码目录和目标文件目录是否一样，可以选择在其他目录下编译U-BOOT，这可令源代码保持干净，可以同时使用不同的配置进行编译。OK6410的U-BOOT移植过的源代码是在源代码目录下编译的，所以源代码目录等于目标文件目录，所以条件不满足，将执行else分支的代码。

        在else分支的代码中，先进入include目录，删除asm文件(这是上一次配置时建立的链接文件)，然后再次建立asm文件，并令它链接向asm-$2目录，即asm-arm目录。此举的作用为：在源码中常调用头文件，如#include ，对不同架构需要修改”asm-XXX架构”，先建立asm到asm-arm的符号链接后，以后包含头文件时直接包含

1：rm -f asm-$2/arch2：if [ -z "$6" -o "$6" = "NULL" ] ; then3：		ln -s ${LNPREFIX}arch-$3 asm-$2/arch4：else5：		ln -s ${LNPREFIX}arch-$6 asm-$2/arch6：fi7：if [ "$2" = "arm" ] ; then8：		rm -f asm-$2/proc9：		ln -s ${LNPREFIX}proc-armv asm-$2/proc10：fi

        第1行删除include/asm-arm/arch目录，对于命令./mkconfig  smdk6410  arm  s3c64xx  smdk6410  samsung  s3c6410  NAND  ram256，$6为S3C6410，不为空，也不为NULL，所以第2行条件不满足，执行else分支。第5行中，LNPREFIX为空(在顶层makefile中未定义)，所以第5行即执行ln  –s  arch-s3c6410  asm-arm/arch（在U-Boot1.1.6-for-OK6410源代码中，后面又把include/asm-arm/arch链接到了include/asm-arm/arch-s3c64xx）。

       第8-9行表示：若目标板是arm架构，则上面的代码将建立符号连接 include/asm-arm/proc，使其链接到目录 include/asm-arm/proc-armv 目录。建立以上的链接的好处：编译 U-Boot 时直接进入链接文件指向的目录进行编译，而不必根据不同开发板来选择不同目录。

注意：

    在U-Boot1.1.6-for-OK6410源代码中，在第6行到7行之间，增加了如下部分代码for OK6410：

# create link for s3c24xx SoC

if [ "$3" = "s3c24xx" ] ; then

       rm -f regs.h

       ln -s $6.h regs.h

       rm -f asm-$2/arch

       ln -s arch-$3 asm-$2/arch

fi

# create link for s3c64xx SoC

if [ "$3" = "s3c64xx" ] ; then

       rm -f regs.h

       ln -s $6.h regs.h

       rm -f asm-$2/arch

       ln -s arch-$3 asm-$2/arch

fi

即如果"$3" = "s3c64xx"，将删除include/regs.h，并把regs.h链接到include/s3c6410.h，在此头文件中做了写S3C6410的寄存器定义。然后删除include/asm-arm/arch目录，重新建立并把include/asm-arm/arch目录链接到include/asm-arm/arch-S3C64xx目录。

    在第9行和10行之间，增加了如下部分代码：

fi

# create link for s3c64xx-mp SoC

if [ "$3" = "s3c64xx-mp" ] ; then

       rm -f regs.h

       ln -s $6.h regs.h

       rm -f asm-$2/arch

       ln -s arch-$3 asm-$2/arch

       由于$3=s3c64xx，所以上面代码中条件不成立，即上面代码没有做任何事。

        创建顶层Makfile包含的文件include/config.mk

# Create include file for Makeecho "ARCH = $2" > config.mk   echo "CPU = $3" >> config.mkecho "BOARD = $4" >> config.mk[ "$5" ] && [ "$5" != "NULL" ] && echo "VENDOR = $5" >> config.mk[ "$6" ] && [ "$6" != "NULL" ] && echo "SOC = $6" >> config.mk

        当执行“./mkconfig  smdk6410  arm  s3c64xx  smdk6410  samsung  s3c6410  NAND  ram256”命令后，上面几行代码创建的include/config.mk文件内容如下：

ARCH = armCPU = s3c64xxBOARD = smdk6410VENDOR = samsungSOC = s3c6410

1. 指定开发板代码所在目录

(可选，如果待移植的U-Boot源代码中已经有了那些目录，就不需要下面的代码，比如三星官方提供的U-Boot源代码。)

# Assign board directory to BOARDIR variableif [ -z "$5" -o "$5" = "NULL" ] ; thenBOARDDIR=$4elseBOARDDIR=$5/$4fi

        以上代码指定 board 目录下的一个目录为当前开发板专有代码的目录。若$5（VENDOR）为空则BOARDDIR设置为$4（BOARD），否则设置为$5/$4（VENDOR/BOARD，即samsung/smdk6410）。在这里由于$5 不为空，即BOARDDIR 被设置为 samsung/smdk6410 。

1. 创建开发板相关的头文件include/config.h

if [ "$APPEND" = "yes" ]			# Append to existing config file2：then3： 	echo >> config.h4：else5：		> config.h				# Create new config file6：fi7：echo "/* Automatically generated - do not edit */" >>config.h8：echo "#include " >>config.h9：exit 0	“>” 和 “>>”为linux命令，> config.h表示重新建立config.h文件，echo "#include " >>config.h表示把#include 添加到config.h文件中。	APPEND维持原值”no”，所以config.h被重新建立，并添加了如下内容：/*  Automatically  generated  -  do  not  edit  */#include 	到这里，include/config.h文件中就有以上的内容了。

注意：	在U-Boot1.1.6-for-OK6410源代码中，在第7行到8行之间，增加了如下部分代码for OK6410：	case $7 inSD)	echo "#define FORLINX_BOOT_SD"   >> config.h        SETMMU="no"	;;NAND)	echo "#define FORLINX_BOOT_NAND" >> config.h        SETMMU="yes"	;;*)	;;esaccase $8 inram128)	echo "#define FORLINX_BOOT_RAM128" >> config.h         > ../board/samsung/smdk6410/config.mk    # clear file context        echo "ifndef TEXT_BASE"  >> ../board/samsung/smdk6410/config.mk        if [ ${SETMMU} = "yes" ]        then         echo "TEXT_BASE = 0xC7E00000" >> ../board/samsung/smdk6410/config.mk        else          echo "TEXT_BASE = 0x57E00000" >> ../board/samsung/smdk6410/config.mk        fi       echo "endif" >> ../board/samsung/smdk6410/config.mk	;;ram256)	echo "#define FORLINX_BOOT_RAM256" >> config.h         > ../board/samsung/smdk6410/config.mk # clear file context        echo "ifndef TEXT_BASE"  >> ../board/samsung/smdk6410/config.mk        if [ ${SETMMU} = "yes" ]        then         echo "TEXT_BASE = 0xCFE00000" >> ../board/samsung/smdk6410/config.mk        else          echo "TEXT_BASE = 0x5FE00000" >> ../board/samsung/smdk6410/config.mk        fi        echo "endif" >> ../board/samsung/smdk6410/config.mk	;;*)	;;esacif [ "$9" = "hdmi" ] ; then	echo "#define FORLINX_LCDOUT_HDMI" >> config.hfi	对于OK6410，$7=NAND，所以会把#define FORLINX_BOOT_NAND添加到include/config.h文件中，并把SETMMU值设置为yes（在上面确定开发板名称BOARD_NAME部分代码中把SETMMU值设为no，如果从nand启动，需要用到mmu，所以这里设置为yes）。	对于OK6410，$8=ram256，所以会把#define FORLINX_BOOT_RAM256添加到include/config.h文件中，并且会把include的上层目录的/board/samsung/smdk6410/config.mk文件(开发板代码所在目录)清空(执行“> ../board/samsung/smdk6410/config.mk # clear file context”一行即实现清空)， 清空后再往里面添加ifndef  TEXT_BASE，由于SETMMU的值为yes，所以再往里面添加TEXT_BASE = 0xCFE00000(此地址为映射过的地址，使用mmu后，这个内存地址被映射。如果是128内存，此值为0XC7E00000，只要不超过DMC1的最大范围物理地址0x6FFFFFFF对应的虚拟地址即可)，最后添加endif。	对于OK6410，$9没有被传入，所以没有把#define FORLINX_LCDOUT_HDMI添加到/include/ config.h文件中。

        总的来说，执行make forlinx_nand_ram256_config命令后，会在mkconfig脚本中进行上面第(6)点中的所有动作，由这些动作可知，要在board目录下新建一个开发板< board_name >目录，在include/configs目录下建立一个.h，里面存放的就是开发板< board_name >的配置信息。

       U-Boot还没有类似Linux一样的可视化配置界面(如用make menuconfig来配置)，需要手动修改配置头文件/include/configs/smdk6410.h来裁剪、设置U-Boot。此配置头文件中有以下两类宏：

• 一类是选项(Options)，前缀为“CONFIG_”，它们用于选择CPU、SOC、开发板类型，设置系统时钟、选择设备驱动等。比如：

#define CONFIG_S3C6410          1      /* in a SAMSUNG S3C6410 SoC      */

#define CONFIG_S3C64XX       1      /* in a SAMSUNG S3C64XX Family   */

#define CONFIG_SMDK6410      1      /* on a SAMSUNG SMDK6410 Board  */

• 另一类是参数(Setting)，前缀为“CFG_”，它们用于设置malloc缓冲池的大小、U-BOOT的提示符、U-BOOT下载文件时的默认加载地址、Flash的起始地址等。比如：

#define CFG_MALLOC_LEN  (CFG_ENV_SIZE+128*1024)

#define CFG_PROMPT  

#define CFG_LOAD_ADDR  0x50000000

从下面的编译、链接过程可知，U-Boot中几乎每个文件都被编译和链接，但是这样文件是否包含有效代码，则由宏开关来设置。比如对于网卡驱动drivers/dm9000x.c，它的格式为：#include #include #include #ifdef CONFIG_DRIVER_DM9000#include "dm9000x.h"/*实际代码*/…#endif				/* CONFIG_DRIVER_DM9000 */

        如果在/include/configs/smdk6410.h中定义了宏CONFIG_DRIVER_DM9000，则文件中包含有效代码；否则，文件被注释为空。

    可以这样认为，“CONFIG_”除了设置一些参数外，主要用来设置U-Boot的功能、选择使用文件中的哪一部分；而“CFG_”用来设置更细节的参数。

2. U-Boot的编译、链接过程(接着顶层目录中的Makefile分析)

（1）顶层Config.mk文件、顶层Makefile文件剩余代码分析

配置完后，执行“ make  all ”即可编译。若没有执行过“make forlinx_nand_ram256_config”命令就直接执行“make all”命令则会出现“System not configured - see README”错误信息，

然后停止编译。

       由于执行完“make forlinx_nand_ram256_config”命令后，会在include目录下创建一个config.mk文件，U-Boot就是判断是否有这个文件而确定用户是否执行过“make forlinx_nand_ram256_config”命令，注意exit 1即返回，相关代码如下：

114： ifeq ($(OBJTREE)/include/config.mk,$(wildcard $(OBJTREE)/include/config.mk))…241： all：…249： $(obj)u-boot.bin:	$(obj)u-boot250：      $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@	  …322： else	  …327：	 @echo "System not configured - see README" >&2328：	 @ exit 1329： endif	在顶层Makefile中，继续分析如下代码：# load ARCH, BOARD, and CPU configuration  下面为与ARM相关部分117:  include $(OBJTREE)/include/config.mk118:  export	ARCH CPU BOARD VENDOR SOC…127:  ifeq ($(ARCH),arm)128:  CROSS_COMPILE = arm-linux-129:  endif…162:  export	CROSS_COMPILE164:  # load other configuration165:  include $(TOPDIR)/config.mk

上面代码中127-129行表示ARCH与目标机器体系架构相同，则使用 arm-linux编译器（ARCH=arm）。

注意：

在U-Boot1.1.6-for-OK6410源代码中，在162行前面加了如下代码：

CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-linux-即不管上面如何判断等，交叉编译器始终使用/usr/local/arm/4.3.2/bin目录下的arm-linux-编译器。

       在117和165行中，用于包含config.mk文件，117行将make forlinx_nand_ram256_config命令生成的include/config.mk包含进来，即配置过程中制作出来的include/config.mk文件，其中定义了ARCH/CPU/BOARD/VENDOR/SOC的值分别为arm、s3c64xx、smdk6410、samsung、s3c6410。165行将 U-Boot 顶层目录下的 config.mk 文件包含进来，该文件包含了对编译的一些设置，它根据ARCH/CPU/BOARD/VENDOR/SOC变量的值确定了编译器、编译选项等。

顶层config.mk文件分析：     

	设置 obj 与 srcifneq ($(OBJTREE),$(SRCTREE))ifeq ($(CURDIR),$(SRCTREE))dir :=elsedir := $(subst $(SRCTREE)/,,$(CURDIR))endifobj := $(if $(dir),$(OBJTREE)/$(dir)/,$(OBJTREE)/)src := $(if $(dir),$(SRCTREE)/$(dir)/,$(SRCTREE)/)$(shell mkdir -p $(obj))elseobj :=src :=endif	由于目标输出到源代码目录下，因此执行完上面的代码后，src 和 obj 都是空。	设置编译选项PLATFORM_RELFLAGS =PLATFORM_CPPFLAGS =     #编译选项PLATFORM_	 =     			#连接选项用这 3 个变量表示交叉编译器的编译选项，在后面 Make 会检查交叉编译器支持的编译选项，然后将适当的选项添加到这3个变量中。	包含与开发板相关的配置文件(跳过54到74行的代码，这些代码是在NetBSD上使用交叉编译器时需要的定义)ifdef	 ARCHsinclude $(TOPDIR)/$(ARCH)_config.mk	# include architecture dependend rulesendif$(ARCH)的值是“arm”，因此将顶层目录下的“arm _ config.mk”包含进来，而顶层目录的arm _ config.mk文件中基本上什么都没有做，只有一行代码用来设置PLATFORM_CPPFLAGS编译选项(与arm处理器相关)。ifdef	CPUsinclude $(TOPDIR)/cpu/$(CPU)/config.mk		# include  CPU	specific rulesendif$(CPU)的值是“s3c64xx”，因此将“cpu/ s3c64xx /config.mk”包含进来。这个脚本主要设定了跟s3c64xx处理器相关的编译选项(与arm相关的PLATFORM_CPPFLAGS编译选项)。ifdef	SOCsinclude $(TOPDIR)/cpu/$(CPU)/$(SOC)/config.mk	# include  SoC	specific rulesendif$(SOC)的值是s3c6410，因此Make程序尝试将cpu/s3c64xx/s3c6410/config.mk包含进来，而这个文件并不存在，但是由于用的是“sinclude”命令，所以并不会报错。ifdef	 VENDORBOARDDIR = $(VENDOR)/$(BOARD)elseBOARDDIR = $(BOARD)endif$(BOARD)的值是smdk6410，VENDOR的值是 samsung，因此BOARDDIR的值是 samsung/ smdk6410。BOARDDIR 变量表示开发板特有的代码所在的目录。ifdef  BOARDsinclude $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/config.mk	# include board specific rulesendif顶层目录下的config.mk文件将“board/samsung/smdk6410/config.mk”包含进来。该脚本内容如下：ifndef  TEXT_BASETEXT_BASE = 0xCFE00000endifU-Boot编译时将使用TEXT_BASE作为代码段连接的起始地址(这个地址是经过MMU映射过的)。	其他代码1  （95行---115行）CONFIG_SHELL	:= $(shell if [ -x "$$BASH" ]; then echo $$BASH; /		    else if [ -x /bin/bash ]; then echo /bin/bash; /		    else echo sh; fi ; fi)ifeq ($(HOSTOS)-$(HOSTARCH),darwin-ppc)HOSTCC		= ccelseHOSTCC		= gccendifHOSTCFLAGS	= -Wall -Wstrict-prototypes -O2 -fomit-frame-pointerHOSTSTRIP	= stripcc-option = $(shell if $(CC) $(CFLAGS) $(1) -S -o /dev/null -xc /dev/null /		> /dev/null 2>&1; then echo "$(1)"; else echo "$(2)"; fi ;)在上面最后两行代码中，变量CC和CFLAGS在后面的代码定义为延时变量，其中的 CC 即 arm-linux-gcc。函数cc-option 用于检查编译器 CC 是否支持某选项。将 2 个选项作为参数传递给 cc-option 函数，该函数调用 CC 编译器检查参数 1 是否支持，若支持则函数返回参数 1，否则返回参数 2 （因此CC 编译器必须支持参数 1 或参数 2，若两个都不支持则会编译出错）。可以像下面这样调用cc-option 函数，并将支持的选项添加到 FLAGS 中：FLAGS +=$(call cc-option,option1,option2)	指定交叉编译工具AS	= $(CROSS_COMPILE)asLD	= $(CROSS_COMPILE)ldCC	= $(CROSS_COMPILE)gccCPP	= $(CC) -EAR	= $(CROSS_COMPILE)arNM	= $(CROSS_COMPILE)nmSTRIP	= $(CROSS_COMPILE)stripOBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopyOBJDUMP = $(CROSS_COMPILE)objdumpRANLIB	= $(CROSS_COMPILE)RANLIB

        对于 arm 架构处理器，其中的 CROSS_COMPILE在顶层makefile文件中定义：

CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-linux-（161行左右）

因此以上代码指定了使用前缀为“arm-linux-”的编译工具，即arm-linux-gcc，arm-linux-ld 等等。

• 其他代码2  （130行---217行）

        在这部分代码中，143行(LDSCRIPT := $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/u-boot.lds)给出了LDSCRIPT的值为顶层目录下/board/Samsung/smdk6410/u-boot.lds(:=表示替换以前的值)，而189行代码如下：

LDFLAGS += -Bstatic -T $(LDSCRIPT) -Ttext $(TEXT_BASE) $(PLATFORM_LDFLAGS)

     所以，根据189行，使LDFLAGS中包含“-Bstatic  -T /board/Samsung/smdk6410/u-boot.lds ”和“-Ttext  0xCFE00000”的字样(+=表示添加)。

• 指定隐含的编译规则

        在最后部分代码中(218-246行)，指定隐含的编译规则，例如：根据以上的定义，以“.s”结尾的目标文件将根据第一条规则由同名但后缀为“.S”的源文件来生成，若不存在“.S”结尾的同名文件则根据最后一条规则由同名的“.c”文件生成。

上面就是顶层目录config.mk文件的内容，下面为顶层目录中Makefile剩下的内容。

166：#########################################################################167：# U-Boot objects....order is important (i.e. start must be first)168：169：OBJS  = cpu/$(CPU)/start.o170：ifeq ($(CPU),i386)171：OBJS += cpu/$(CPU)/start16.o172：OBJS += cpu/$(CPU)/reset.o173：endif174：ifeq ($(CPU),ppc4xx)175：OBJS += cpu/$(CPU)/resetvec.o176：endif177：ifeq ($(CPU),mpc83xx)178：OBJS += cpu/$(CPU)/resetvec.o179：endif180：ifeq ($(CPU),mpc85xx)181：OBJS += cpu/$(CPU)/resetvec.o182：endif183：ifeq ($(CPU),mpc86xx)184：OBJS += cpu/$(CPU)/resetvec.o185：endif186：ifeq ($(CPU),bf533)187：OBJS += cpu/$(CPU)/start1.o	cpu/$(CPU)/interrupt.o	cpu/$(CPU)/cache.o188：OBJS += cpu/$(CPU)/cplbhdlr.o	cpu/$(CPU)/cplbmgr.o	cpu/$(CPU)/flush.o189：endif190：191：OBJS := $(addprefix $(obj),$(OBJS))192：193：LIBS  = lib_generic/libgeneric.a194：LIBS += board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a195：LIBS += cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a196：ifdef SOC197：LIBS += cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).a198：endif199：LIBS += lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a200：LIBS += fs/cramfs/libcramfs.a fs/fat/libfat.a fs/fdos/libfdos.a fs/jffs2/libjffs2.a /201：	fs/reiserfs/libreiserfs.a fs/ext2/libext2fs.a202：LIBS += net/libnet.a203：LIBS += disk/libdisk.a204：LIBS += rtc/librtc.a205：LIBS += dtt/libdtt.a206：LIBS += drivers/libdrivers.a207：LIBS += drivers/nand/libnand.a208：LIBS += drivers/nand_legacy/libnand_legacy.a209：LIBS += drivers/sk98lin/libsk98lin.a210：LIBS += post/libpost.a post/cpu/libcpu.a211：LIBS += common/libcommon.a212：LIBS += $(BOARDLIBS)213：214：LIBS := $(addprefix $(obj),$(LIBS))215：.PHONY : $(LIBS)216：217：# Add GCC lib218：PLATFORM_LIBS += -L $(shell dirname `$(CC) $(CFLAGS) -print-libgcc-file-name`) -lgcc219：220：# The "tools" are needed early, so put this first221：# Don"t include stuff already done in $(LIBS)222：SUBDIRS	= tools /223：	  examples /224：	  post /225：	  post/cpu226：.PHONY : $(SUBDIRS)227：228：ifeq ($(CONFIG_NAND_U_BOOT),y)229：NAND_SPL = nand_spl230：U_BOOT_NAND = $(obj)u-boot-nand.bin231：endif232：233：__OBJS := $(subst $(obj),,$(OBJS))234：__LIBS := $(subst $(obj),,$(LIBS))235：236：#########################################################################237：#########################################################################238：239：ALL = $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map $(U_BOOT_NAND)240：241：all:		$(ALL)242：243：$(obj)u-boot.hex:	$(obj)u-boot244：		$(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O ihex $< $@245：246：$(obj)u-boot.srec:	$(obj)u-boot247：		$(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O srec $< $@248：249：$(obj)u-boot.bin:	$(obj)u-boot250：		$(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@251：252：$(obj)u-boot.img:	$(obj)u-boot.bin253：		./tools/mkimage -A $(ARCH) -T firmware -C none /254：		-a $(TEXT_BASE) -e 0 /255：		-n $(shell sed -n -e "s/.*U_BOOT_VERSION//p" $(VERSION_FILE) | /256：			sed -e "s/"[	 ]*$$/ for $(BOARD) board"/") /257：		-d $< $@258：259：$(obj)u-boot.dis:	$(obj)u-boot260：		$(OBJDUMP) -d $< > $@261：262：$(obj)u-boot:		depend version $(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBS) $(LDSCRIPT)263：	UNDEF_SYM=`$(OBJDUMP) -x $(LIBS) |sed  -n -e "s/.*/(__u_boot_cmd_.*/)/-u/1/p"|sort|uniq`;/264：		cd $(LNDIR) && $(LD) $(LDFLAGS) $$UNDEF_SYM $(__OBJS) /265：			--start-group $(__LIBS) --end-group $(PLATFORM_LIBS) /266：			-Map u-boot.map -o u-boot267：268：$(OBJS):269：		$(MAKE) -C cpu/$(CPU) $(if $(REMOTE_BUILD),$@,$(notdir $@))270：271：$(LIBS):272：		$(MAKE) -C $(dir $(subst $(obj),,$@))273：274：$(SUBDIRS):275：		$(MAKE) -C $@ all276：277：$(NAND_SPL):	version278：		$(MAKE) -C nand_spl/board/$(BOARDDIR) all279：280：$(U_BOOT_NAND):	$(NAND_SPL) $(obj)u-boot.bin281：		cat $(obj)nand_spl/u-boot-spl-16k.bin $(obj)u-boot.bin > $(obj)u-boot-nand.bin282：283：version:284：		@echo -n "#define U_BOOT_VERSION /"U-Boot " > $(VERSION_FILE); /285：		echo -n "$(U_BOOT_VERSION)" >> $(VERSION_FILE); /286：		echo -n $(shell $(CONFIG_SHELL) $(TOPDIR)/tools/setlocalversion /287：			 $(TOPDIR)) >> $(VERSION_FILE); /288：		echo "/"" >> $(VERSION_FILE)289：290：gdbtools:291：		$(MAKE) -C tools/gdb all || exit 1292：293：updater:294：		$(MAKE) -C tools/updater all || exit 1295：296：env:297：		$(MAKE) -C tools/env all || exit 1298：299：depend dep:300：		for dir in $(SUBDIRS) ; do $(MAKE) -C $$dir _depend ; done301：302：tags ctags:303：		ctags -w -o $(OBJTREE)/ctags `find $(SUBDIRS) include /304：				lib_generic board/$(BOARDDIR) cpu/$(CPU) lib_$(ARCH) /305：				fs/cramfs fs/fat fs/fdos fs/jffs2 /306：				net disk rtc dtt drivers drivers/sk98lin common /307：			/( -name CVS -prune /) -o /( -name "*.[ch]" -print /)`308：309：etags:310：		etags -a -o $(OBJTREE)/etags `find $(SUBDIRS) include /311：				lib_generic board/$(BOARDDIR) cpu/$(CPU) lib_$(ARCH) /312：				fs/cramfs fs/fat fs/fdos fs/jffs2 /313：				net disk rtc dtt drivers drivers/sk98lin common /314：			/( -name CVS -prune /) -o /( -name "*.[ch]" -print /)`315：316：$(obj)System.map:	$(obj)u-boot317：		@$(NM) $< | /318：		grep -v "/(compiled/)/|/(/.o$$/)/|/( [aUw] /)/|/(/./.ng$$/)/|/(LASH[RL]DI/)" | /319：		sort > $(obj)System.map320：321：#########################################################################322：else323：all $(obj)u-boot.hex $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin /324：$(obj)u-boot.img $(obj)u-boot.dis $(obj)u-boot /325：$(SUBDIRS) version gdbtools updater env depend /326：dep tags ctags etags $(obj)System.map:327：	@echo "System not configured - see README" >&2328：	@ exit 1329：endif330：331：.PHONY : CHANGELOG332：CHANGELOG:333：	git log --no-merges U-Boot-1_1_5.. | /334：	unexpand -a | sed -e "s//s/s*$$//" > $@335：336：#########################################################################337：338：unconfig:339：	@rm -f $(obj)include/config.h $(obj)include/config.mk /340：		$(obj)board/*/config.tmp $(obj)board/*/*/config.tmp341：

        在上面代码中的169行，OBJS的第一个值为“cpu/$(CPU)/start.o”，即“cpu/s3c64xx/start.o”，根据上一行的注释，u-boot中OBJS（目标）非常重要，start.o必须放在第一个，即首先编译的start.s。在上面代码的170-191行为其他架构CPU的目标，在这里没什么用处。

注意：

       175-177行的代码在U-Boot1.1.6-for-OK6410源代码中没有，理论上有没有无影响。

        在代码193行到218行中，LIBS 变量指明了 U-Boot 需要的库文件，包括平台/开发板相关的目录、通用目录下相应的库，都通过相应的子目录编译得到的,在215行中，定义伪目标(.PHONY : $(LIBS)),意在当前目录下如果有LIBS变量对应的值(即U-Boot 需要的库文件，.a文件)时，执行make后不会显示“*.a is up-to-date”，而且会重新编译生成对应的.a文件。

注意：在208-209行之间，U-Boot1.1.6-for-OK6410源代码中增加了如下代码：

# add to support onenand. by scsuhLIBS += drivers/onenand/libonenand.aifeq ($(CPU),mpc83xx)LIBS += drivers/qe/qe.aendif	增加对onenand flash的支持。

        228到231行是些与平台无关的代码，因为对于某些开发板(包括OK6410)，u-boot支持在nand flash启动，这些开发板配置文件中可能宏定义了CONFIG_NAND_U_BOOT，这样在239行依赖U_BOOT_NAND不会为空。239行代码即在执行make all后，将要生成u-boot.srec，u-boot.bin，System.map。其中u-boot.srec 是 Motorola S-Record format 文件，System.map 是 U-Boot 的符号表，u-boot.bin 是最终烧写到开发板的二进制可执行的文件。如果U_BOOT_NAND不为空，还将生成u-boot-nand.bin文件。

        OBJS、LIBS所代表的.o、.a文件就是U-boot的构成，它们通过268-272行命令，由相应的源文件(或相应子目录下的文件)编译得到。第268-269行规则表示，对于OBJS的每个成员，都将进入cpu/$(CPU)目录（即cpu/s3c64xx）编译它们，对于smdk6410开发板，OBJS为cpu/s3c64xx/start.o，它将由cpu/s3c64xx/start.S编译得到。第271-272行规则表示，对于LIBS中的每个成员，都将进入相应的子目录执行“make”命令。这些子目录的Makefile，结构相似，它们将Makefile中指定的文件编译、链接成一个库文件。

        当所有的OBJS、LIBS所表示的.o和.a文件都生成后，最后连接，这对应上面代码中的243到267行，先使用262-266行的规则链接得到ELF格式的U-BOOT，最后转换为二进制格式的u-boot.bin、S-Record格式的U-Boot.srec等等(即243-261行)。对于ELF格式的U-Boot的依赖，下面分别介绍：

• 依赖目标depend

行为依赖目标depend的规则，对于300行中$(SUBDIRS)，进入该目录执行“make _depend”，生成各个子目录的.depend 文件，.depend 列出每个目标文件的依赖文件。

• 依赖 SUBDIRS

对于version依赖，即U-Boot的版本，这里不详细介绍。274-275行为依赖SUBDIRS的规则，SUBDIRS的值222-226有定义，所以将执行tools、examples、post、post/cpu目录下的makefile。

• 依赖OBJS、LIBS

这两个依赖在上面已经说明。

• 依赖LDSCRIPT

此依赖在顶层config.mk文件中有定义，LDSCRIPT的值为顶层目录下/board/Samsung/smdk6410/u-boot.lds。

        U-BOOT规则命令中，264-266行表示真正连接，LDFLAGS确定了连接方式，LDFLAGS里/board/Samsung/smdk6410/u-boot.lds ”和“-Ttext  0xCFE00000”的字样(根据顶层config.mk文件)，这些字样指定了程序的布局、地址(但是连接起始地址为连接脚本中的偏移地址0+0xCFE00000)。所以，$(LDFLAGS)即使用u-boot.lds链接脚本及-Ttext  0xCFE00000。执行连接命令其实就是把 start.o 和各个子目录 makefile 生成的库文件按照 LDFLAGS 连接在一起，生成 ELF 文件 u-boot 和连接时内存分配图文件 u-boot.map。

注意：在上面代码中250到251行之间， U-Boot1.1.6-for-OK6410源代码中增加了一行代码：$(OBJDUMP) -d $< > $<.dis。目的是生成U-Boot的反汇编文件。

        顶层Makefile代码中341行以后的代码都是添加CPU架构相关的_config文件(整个 makefile 剩下的内容全部是各种不同的开发板的*_config:目标的定义)，本开发板OK6410添加了如下(当然还有三星s3c24及64系列的其他处理器)：

forlinx_nand_ram256_config :  unconfig

    @$(MKCONFIG) smdk6410 arm s3c64xx smdk6410 samsung s3c6410 NAND ram256

注意：在顶层目录makefile文件的末尾部分，是执行make clean后的规则，在U-Boot1.1.6-for-OK6410源代码中增加了二行代码：分别在2261行后加了：        

-o -name "*~" -o -name ".depend*" /

在2263行后增加了：

 rm -f u-boot*

（2）链接脚本分析（/board/Samsung/smdk6410/u-boot.lds）

24：OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")25：/*OUTPUT_FORMAT("elf32-arm", "elf32-arm", "elf32-arm")*/26：OUTPUT_ARCH(arm)   /* 指定输出平台为arm */27：ENTRY(_start)28：SECTIONS29：{30：	. = 0x00000000; 31：32：	. = ALIGN(4);  /* 代码以4字节对齐 */33：	.text      :    /* 指定代码段,.text的基地址由LDFLAGS中-Ttext $(TEXT_BASE)指定*/34：	{35：	  cpu/s3c64xx/start.o	(.text)  /* 代码段的第一个代码部份 */36：	  cpu/s3c64xx/s3c6410/cpu_init.o	(.text)37：	  cpu/s3c64xx/onenand_cp.o	(.text)38：	  cpu/s3c64xx/nand_cp.o	(.text)39：	  cpu/s3c64xx/movi.o (.text) 40：	  *(.text)  				/*其他代码部分*/41：	  lib_arm/div0.o42：	}43：44：	.