一、uboot分析(四)——uboot移植-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42744482/article/details/144232575

U-Boot（Universal Boot Loader）是一个开源的引导加载程序，广泛应用于嵌入式系统中。U-Boot 提供了硬件初始化、内核加载、设备驱动支持等功能，并为操作系统（如 Linux）提供启动环境。U-Boot 的移植涉及将其从现有平台迁移到新的硬件平台。这个过程包括配置 U-Boot 以支持新的硬件、编译、调试以及验证 U-Boot 是否能够成功启动操作系统。

1 说明

开发板：IMX6ULL  EMMC版

半导体厂商会将 uboot 移植到他们自己的原厂开发板上，测试好以后就会将这个 uboot 发布出去，这就是大家常说的原厂 BSP 包。我们一般做产品的时候就会参考原厂的开发板做硬件，然后在原厂提供的 BSP 包上做修改，将 uboot 或者 linux kernel 移植到我们的硬件上。

2 NXP官方U-BOOT下载

NXP官方维护的uboot的网址为：linkhttps://github.com/nxp-imx/uboot-imx。
在这里插入图片描述在Liunx中创建目录（mkdir NXP-uboot），然后使用git命令下载uboot源码。

git clone https://github.com/nxp-imx/uboot-imx.git

3 配置U-BOOT

通过vscode链接linux，打开下载好的uboot源码。

3.1 configs目录

在这里插入图片描述

在这个目录下面有很多的*defconfig文件，我们现在要做的就是找到适合我们开发板的defconfig文件。我们使用到的开发板是IMX6ULL EMMC版，因此选择：

mx6ull_14x14_evk_emmc_defconfig

3.2 初步编译

找到这个配置文件之后，初步编译这个文件，使用如下的命令：

step 1
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- mx6ull_14x14_evk_emmc_defconfig

执行完之后可能会报错，说缺少相关的包，只需要安装即可。

step 2
make V=1 ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j16

编译完之后会生成相应的文件。

3.3烧写测试

这里具体的烧写测试省略，本文主要着重介绍一下如何移植一个uboot。

4 U-BOOT移植

首先这里说明一下，后文会大概说明如何从将一个新的uboot移植到自己的板子上，这里选择的uboot主要是参考NXP官方移植好的uboot进行移植

4.1 下载nxp的uboot源码

下载源码。
上文提到了编译uboot的命令，可以发现：

step 1
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- mx6ull_14x14_evk_emmc_defconfig

执行完之后可能会报错，说缺少相关的包，只需要安装即可。

step 2
make V=1 ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j16

这里涉及到一个文件mx6ull_14x14_evk_emmc_defconfig，那这个文件是干什么的，如果我要为一个新的板子移植uboot是不是要新建这么一个文件，答案肯定是必须的。那这个文件是干什么的？
针对不同的开发板，U-Boot 会在 config 目录中提供不同的 defconfig 文件。
如果到这里你还是不理解，那么没关系，继续往下看。

4.2 是否存在一种借助参考平台移植UBOOT的范式？

注意：本小节的只是为了参考一款芯片uboot的代码，移植到自己的开发板，这里并不是移植一个全新的uboot。而是在芯片厂商提供的参考的uboot的基础上，增加一个属于自己板子的uboot。
1、配置目标主板的默认参数（defconfig）。
2、在（Kconfig）中注册新目标板。
3、修改Makefile确保代码能被编译。
4、实现板级支持代码board/。
5、定义include/configs/头文件。
6、配置设备树DTS。
7、编译、烧录、调试
接下来本小节就围绕这几个方面来具体进行总结分析：

4.2.1 配置目标主板的默认参数（defconfig）

在configs目录下面构建自己板子的defconfig文件：
这里的mx6ull_14x14_evk_emmc_defconfig这个文件时nxp维护的uboot自带的文件，mx6ull_pengfei_emmc_defconfig为自己板子的文件，这里名字可以自己根据自己的实际情况命名。
在这里插入图片描述然后修改mx6ull_pengfei_emmc_defconfig这个文件：

CONFIG_SYS_EXTRA_OPTIONS="IMX_CONFIG=board/freescale/mx6ullevk/imximage.cfg,MX6ULL_EVK_EMMC_REWORK"
CONFIG_ARM=y
CONFIG_ARCH_MX6=y
CONFIG_TARGET_MX6ULL_14X14_EVK=y
CONFIG_CMD_GPIO=y

----------------上面是未修改的文件--------下面是修改之后的文件----------------------------

CONFIG_SYS_EXTRA_OPTIONS="IMX_CONFIG=board/freescale/mx6ull_pengfei_emmc/imximage.cfg,MX6ULL_EVK_EMMC_REWORK"
CONFIG_ARM=y
CONFIG_ARCH_MX6=y
CONFIG_TARGET_MX6ULL_PENGFEI_EMMC=y
CONFIG_CMD_GPIO=y

4.2.2 在（Kconfig）中注册新目标板

这部分的内容在4.2.4中有具体实现。

4.2.3 修改Makefile确保代码能被编译

这部分的内容在4.2.4中有具体实现。

4.2.4 实现板级支持代码board/

板级的支持文件一般在board/目录下面，我们还是根据nxp为 I.MX6ULL EVK开发板涉及的板级文件夹进行修改。进入board目录之后，将mx6ullevk文件夹复制并命名为自己的文件夹。
在这里插入图片描述

cp mx6ullevk/ mx6ull_pengfei_emmc -rf

复制完成之后，进入这个文件夹，可以发现：
在这里插入图片描述 （1）将文件夹下面的mx6ullevk.c文件重命名为mx6ull_pengfei_emmc.c。
（2）修改文件夹下的makefile，使mx6ull_pengfei_emmc.c能够正常编译。

# (C) Copyright 2015 Freescale Semiconductor, Inc.
#
# SPDX-License-Identifier:	GPL-2.0+
#

obj-y  := mx6ullevk.o

extra-$(CONFIG_USE_PLUGIN) :=  plugin.bin
$(obj)/plugin.bin: $(obj)/plugin.o
	$(OBJCOPY) -O binary --gap-fill 0xff $< $@


----------------------------修改后-----------------------------------------

# (C) Copyright 2015 Freescale Semiconductor, Inc.
#
# SPDX-License-Identifier:	GPL-2.0+
#

obj-y  := mx6ull_pengfei_emmc.o

extra-$(CONFIG_USE_PLUGIN) :=  plugin.bin
$(obj)/plugin.bin: $(obj)/plugin.o
	$(OBJCOPY) -O binary --gap-fill 0xff $< $@

（3）修改文件夹下的imximage.cfg。

PLUGIN	board/freescale/mx6ullevk/plugin.bin 0x00907000

//修改为：
PLUGIN	board/freescale/mx6ull_pengfei_emmc/plugin.bin 0x00907000

（4）修改文件夹下的Kconfig。

if TARGET_MX6ULL_14X14_EVK || TARGET_MX6ULL_9X9_EVK

config SYS_BOARD
	default "mx6ullevk"

config SYS_VENDOR
	default "freescale"

config SYS_CONFIG_NAME
	default "mx6ullevk"

endif


//修改为

if TARGET_MX6ULL_PENGFEI_EMMC

config SYS_BOARD
	default "mx6ull_pengfei_emmc"

config SYS_VENDOR
	default "freescale"

config SYS_SOC
	default "mx6"

config SYS_CONFIG_NAME
	default "mx6ull_pengfei_emmc"

endif

（5）修改文件夹下的MAINTAINERS。

MX6ULLEVK BOARD
M:	Peng Fan <peng.fan@nxp.com>
S:	Maintained
F:	board/freescale/mx6ullevk/
F:	include/configs/mx6ullevk.h
F:	configs/mx6ull_14x14_evk_defconfig
F:	configs/mx6ull_9x9_evk_defconfig

//修改为：
MX6ULLEVK BOARD
M:	Peng Fan <peng.fan@nxp.com>
S:	Maintained
F:	board/freescale/mx6ull_pengfei_emmc/
F:	include/configs/mx6ull_pengfei_emmc.h

（6）修改arch/arm/cpu/armv7/mx6/Kconfig。
这里再顶层的Kconfig中要进行一些修改，前面的板级文件夹中的Kconfig，具体修改如下：

//在arch/arm/cpu/armv7/mx6/Kconfig找个位置，加入下面的内容
config TARGET_MX6ULL_PENGFEI_EMMC
	bool "Support mx6ull_pengfei_emmc"
	select MX6ULL
	select DM
	select DM_THERMAL

//在arch/arm/cpu/armv7/mx6/Kconfig最后面，也就是#endif之前增加一行下面的内容
source "board/freescale/mx6ull_pengfei_emmc/Kconfig"

4.2.5 定义include/configs/头文件

在这里插入图片描述在这个文件夹地下有很多板级的头文件，同样我们找到nxp定义的头文件，然后复制为自己板子的头文件，具体操作如下：
打开这个文件发现，这个文件都是进行判断一些宏，然后进行宏的定义以及宏的注释，这就和我们在阅读uboot源码的时候对应上了，这个文件的具体作用是裁剪uboot的相关功能，如果需要开启某个功能就打开这个宏，如果不需要就删除或者注释相关的宏。
同样的套路，去这个头文件中进行修改（在这个文件的14行包含了一个头文件mx6_common.h），如果发现当前头文件并没有开启某个功能但是实际却开启了，可以去mx6_common.h这个头文件进行查找。

这个有文件基本不需要改动，如果不涉及功能的选择，那只需要修改一个地方，那就是8、9行：

#ifndef __MX6ULLEVK_CONFIG_H
#define __MX6ULLEVK_CONFIG_H

//将其修改为：
#ifndef __MX6ULL_PENGFEI_EMMC_CONFIG_H
#define __MX6ULL_PENGFEI_EMMC_CONFIG_H

至此，就可以进行编译测试，编译通过之后，通过：

grep -nR "mx6ull_pengfei_emmc.h"

查看是否有很多的文件引用了这个头文件，如果引用了，那就说明uboot移植成功。