韦东山u-boot移植笔记

一：准备移植1、从下面的官网下载最新的U-boot。

用google英文版搜索最新的u-boot源码ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/2、建立sourceinsight工程a、解压并在E:\colin weidongshan\transplant_u-boot-2012.04.01\u-boot-2012.04.01建立SIb、添加文件到SI工程1、点击"Add All",选中“Include top level sub-directories”和“Recursively add lowersub-directories”点击“OK”2、选中“Board”目录，点击“Remove Tree”,去掉总个目录进入“Board\Samsung\Smdk2410\”,点击"Add All"3、选中“Arch”目录，点击“Remove Tree”,去掉总个目录进入“Arch\Arm\Cpu\Arm920t\”,双击选中“Cpu.c”“Interrupts.c”“start.S”。

进入“Arch\Arm\Cpu\Arm920t\S3c24x0\”,点击"Add All"进入“Arch\Arm\”,选中"Dts"目录，点击"Add Tree"进入“Arch\Arm\Include\Asm\Arch_s3c24x0”,点击"Add All"进入“Arch\Arm\Include\Asm\”,点击"Add All",去掉“Include top level sub-directories”和“Recursively add lower sub-directories”前面的勾，表示只加顶层目录的文件进入“Arch\Arm\Include\Asm\”,单击选中"Proc-armv",点击"Add Tree"进入“Arch\Arm\Lib\”,点击"Add All"4、选中“Include”目录，点击“Remove Tree”,去掉总个目录进入“Include\”,点击"Add All",去掉“Include top level sub-directories”和“Recursively add lower sub-directories”前面的勾，表示只加顶层目录的文件进入“Include\”,单击选中"Andestech",点击"Add Tree"进入“Include\”,单击选中"Asm-generic",点击"Add Tree"进入“Include\”,同上选中除"Configs"目录外的所有目录,点击"Add Tree"。

"Configs"目录先不加，下面再议进入“Include\Configs\”,双击选中“Smdk2410.h”5、同步文件，完成3、编译尝试编译解压：book@book-desktop:/work/system$ tar xjf u-boot-2012.04.01.tar.bz2book@book-desktop:/work/system$ cd u-boot-2012.04.01/配置：book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ make smdk2410_config 编译：book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ make编译不成功，因为版本太老查看版本：book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ arm-linux-gcc -v拷贝解压：book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ cd /work/tools/ book@book-desktop:/work/tools$ mkdir tmpbook@book-desktop:/work/tools$ tar xjf arm-linux-gcc-4.3.2.tar.bz2 -C tmp/book@book-desktop:/work/tools$ cd tmp/book@book-desktop:/work/tools/tmp$ lsusrbook@book-desktop:/work/tools/tmp$ cd usr/local/arm/4.3.2/book@book-desktop:/work/tools/tmp/usr/local/arm/4.3.2$ lsarm-none-linux-gnueabi bin lib libexec sharebook@book-desktop:/work/tools/tmp/usr/local/arm/4.3.2$ ls bin/解压到根目录：book@book-desktop:/work/tools$ sudo tar xjf arm-linux-gcc-4.3.2.tar.bz2 -C /查看环境变量: book@book-desktop:/work/tools$ echo $PATH/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/work/other_board/gc c-3.4.5-glibc-2.3.6/bin设置环境变量：book@book-desktop:/work/tools$ exportPATH=/usr/local/arm/4.3.2/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr /games查看环境变量：book@book-desktop:/work/tools$ arm-linux-gcc -v如果不想手动设置，你可以按如下方式修改：book@book-desktop:/work/tools$ sudo vi /etc/environment重新编译：book@book-desktop:/work/tools$ cd /work/system/u-boot-2012.04.01/ book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ make distcleanbook@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ make smdk2410_configConfiguring for smdk2410 board...book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ make4、下载刚编译成功的u-boot.bin,发现重新启动，串口没有任何信息二、分析u-boot: 通过链接命令分析组成文件、阅读代码分析启动过程重新编译，只关心最后一条链接命令：book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ rm u-bootbook@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ make里面有这句arm-linux-ld -pie -T u-boot.lds -Bstatic -Ttext 0x0 $UNDEF_SYMarch/arm/cpu/arm920t/start.obook@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ vi u-boot.lds通过链接脚本知道： . = 0x00000000;同时-Ttext 0x0，由此我们知道是从NOR flash开始运行，通过链接脚本还知道第一个运行的是arch/arm/cpu/arm920t/start.s自己写bootload的总结的过程：a. 初始化硬件：关看门狗、设置时钟、设置SDRAM、初始化NAND FLASHb. 如果bootloader比较大，要把它重定位到SDRAMc. 把内核从NAND FLASH读到SDRAMd. 设置"要传给内核的参数"e. 跳转执行内核反汇编：book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ arm-linux-objdump -D u-boot > u-boot.dis新uboot的过程：2.1 set the cpu to SVC32 mode2.2 turn off the watchdog2.3 mask all IRQs by setting all bits in the INTMR2.4 设置时钟比例2.5 设置内存控制器2.6 设置栈，调用C函数board_init_f2.7 调用函数数组init_sequence里的各个函数2.7.1 board_early_init_f : 设置系统时钟、设置GPIO......2.8 重定位代码:2.8.1 从NOR FLASH把代码复制到SDRAM2.8.2 程序的链接地址是0，访问全局变量、静态变量、调用函数时是使"基于0地址编译得到的地址"现在把程序复制到了SDRAM需要修改代码，把"基于0地址编译得到的地址"改为新地址2.8.3 程序里有些地址在链接时不能确定，要到运行前才能确定：fixabs2.9 clear_bss2.10 调用C函数board_init_r：第2阶段的代码book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ arm-linux-ld --help | grep pie -pie, --pic-executable Create a position independent executable可以修改配置定义CONFIG_S3C24403. 修改U-BOOT代码3.1 建一个单板(修改3个文件)book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ make distcleanbook@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ cd board/samsung/book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01/board/samsung$ cp smdk2410 smdk2440 -rfbook@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01/board/samsung$ cd ../..book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ cd include/configs/book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01/include/configs$ cp smdk2410.h smdk2440.h看看是否能编译通过：book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01/include/configs$ cd ../..book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ make smdk2440_config make: *** No rule to make target `smdk2440_config'. Stop.make: *** [smdk2440_config] Error 1编译通不过.怀疑是makefile的问题，搜索一下：book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ grep "smdk2410" * -nRarch/arm/include/asm/mach-types.h:1644:# definemachine_is_smdk2410() (machine_arch_type == MACH_TYPE_SMDK2410)arch/arm/include/asm/mach-types.h:1646:# define machine_is_smdk2410() (0)board/samsung/smdk2410/Makefile:28:COBJS := smdk2410.oboard/samsung/smdk2440/Makefile:28:COBJS := smdk2410.oboards.cfg:65:smdk2410 arm arm920t - samsungs3c24x0MAINTAINERS:750: smdk2410 ARM920Tbook@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ vi boards.cfg在boards.cfg文件下复制65行，修改boards.cfg:仿照smdk2410 arm arm920t - samsung s3c24x0添加：smdk2440 arm arm920t - samsung s3c24x0然后重新配置一下book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ make smdk2440_config然后重新编译一下book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ make3.2 烧写看结果无法执行，下面按照第2节里面的分析启动过程3.3 调试：a. 阅读代码发现不足：UBOOT里先以60MHZ的时钟计算参数来设置内存控制器，但是MPLL还未设置①处理措施: 把MPLL的设置放到start.S里，取消board_early_init_f里对MPLL的设置，如下面注释掉下面两行//writel(0xFFFFFF, &clk_power->locktime);/* configure MPLL *///writel((M_MDIV << 12) + (M_PDIV << 4) + M_SDIV,// &clk_power->mpllcon);编译出来的uboot非常大，可以先烧写主光盘里的u-boot.bin到nor，然后用这个uboot 来烧写新的uboot先查看一下是不是刚下的烧写结果是不是有问题等待usb下载完: OpenJTAG> usb 1 30000000 //1表示一直等待把flash的写保护去掉： OpenJTAG> protect off all //解除norflash写保护把flash擦除：开始和结束地址 OpenJTAG> erase 0 7FFFF //擦除从0到0x7FFFF共0x80000个字节下载进flash： OpenJTAG> cp.b 30000000 0 80000 //从内存0x30000000开始烧写程序到norflash的0地址去，烧写0X80000个字节反汇编：book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ arm-linux-objdump -D u-boot > u-boot.dis上面反汇编的目的是：查看call_board_init_f所在的汇编地址，开始执行这个函数的时候，说明cpu_init_crit已经执行完了，SDRAM已经初始化完了，我们现在就是想验证一下SDRAM是否初始化成功②修改start.S里的代码# endif/* 2. 设置时钟*/ldr r0, =0x4c000014// mov r1, #0x03; // FCLK:HCLK:PCLK=1:2:4, HDIVN=1,PDIVN=1mov r1, #0x05; // FCLK:HCLK:PCLK=1:4:8str r1, [r0]/* 如果HDIVN非0，CPU的总线模式应该从“fast bus mode”变为“asynchronous bus mode” */mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0 /* 读出控制寄存器*/orr r1, r1, #0xc0000000 /* 设置为“asynchronous bus mode” */mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0 /* 写入控制寄存器*/#define S3C2440_MPLL_400MHZ ((0x5c<<12)|(0x01<<4)|(0x01))/* MPLLCON = S3C2440_MPLL_200MHZ */ldr r0, =0x4c000004ldr r1, =S3C2440_MPLL_400MHZstr r1, [r0]/* 启动ICACHE */mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 @ read control regorr r0, r0, #(1<<12)mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 @ write it back#endif /* CONFIG_S3C24X0 */③把lowlevel_init.S里面的lowlevel_init函数里面SMRDATA:.word(0+(B1_BWSCON<<4)+(B2_BWSCON<<8)+(B3_BWSCON<<12)+(B4_BWSCON<<16) +(B5_BWSCON<<20)+(B6_BWSCON<<24)+(B7_BWSCON<<28)).word((B0_Tacs<<13)+(B0_Tcos<<11)+(B0_Tacc<<8)+(B0_Tcoh<<6)+(B0_Tah<<4)+(B0_Tac p<<2)+(B0_PMC)).word((B1_Tacs<<13)+(B1_Tcos<<11)+(B1_Tacc<<8)+(B1_Tcoh<<6)+(B1_Tah<<4)+(B1_Tac p<<2)+(B1_PMC)).word((B2_Tacs<<13)+(B2_Tcos<<11)+(B2_Tacc<<8)+(B2_Tcoh<<6)+(B2_Tah<<4)+(B2_Tac p<<2)+(B2_PMC)).word((B3_Tacs<<13)+(B3_Tcos<<11)+(B3_Tacc<<8)+(B3_Tcoh<<6)+(B3_Tah<<4)+(B3_Tac p<<2)+(B3_PMC)).word((B4_Tacs<<13)+(B4_Tcos<<11)+(B4_Tacc<<8)+(B4_Tcoh<<6)+(B4_Tah<<4)+(B4_Tac p<<2)+(B4_PMC)).word((B5_Tacs<<13)+(B5_Tcos<<11)+(B5_Tacc<<8)+(B5_Tcoh<<6)+(B5_Tah<<4)+(B5_Tac p<<2)+(B5_PMC)).word ((B6_MT<<15)+(B6_Trcd<<2)+(B6_SCAN)).word ((B7_MT<<15)+(B7_Trcd<<2)+(B7_SCAN)).word ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT) .word 0x32.word 0x30.word 0x30替换为：SMRDATA:.long 0x22011110 //BWSCON.long 0x00000700 //BANKCON0.long 0x00000700 //BANKCON1.long 0x00000700 //BANKCON2.long 0x00000700 //BANKCON3.long 0x00000700 //BANKCON4.long 0x00000700 //BANKCON5.long 0x00018005 //BANKCON6.long 0x00018005 //BANKCON7.long 0x008C04F4 // REFRESH.long 0x000000B1 //BANKSIZE.long 0x00000030 //MRSRB6.long 0x00000030 //MRSRB7完成上面3步之后，编译生成新的uboot.bin，我们先用openjtag烧写原来的uboot，然后通过原来的uboot来下载新生成的uboot.bin等待usb下载完: OpenJTAG> usb 1 30000000 //1表示一直等待把flash的写保护去掉： OpenJTAG> protect off all //解除norflash写保护把flash擦除：开始和结束地址 OpenJTAG> erase 0 7FFFF //擦除从0到0x7FFFF共0x80000个字节下载进flash： OpenJTAG> cp.b 30000000 0 80000 //从内存0x30000000开始烧写程序到norflash的0地址去，烧写0X80000个字节到这里可以用openjtag去验证一下内存设置有没有成功3.4 乱码，查看串口波特率的设置，发现在get_HCLK里没有定义CONFIG_S3C2440①更改get_HCLK里没有定义CONFIG_S3C2440board_init_finit_sequenceserial_initserial_init_dev_serial_setbrgget_PCLKget_HCLK处理措施：include/configs/smdk2440.h: 去掉CONFIG_S3C2410#define CONFIG_S3C2440②做完第一步后我们编译一下，发现错误，由于第一步的更改导致了第二步出现问题：s3c2410_nand.c:72: error: dereferencing pointer to incomplete type查看代码后解决：book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ vi drivers/mtd/nand/Makefile那我们就去掉这个宏：在smdk2440.h#ifdef CONFIG_CMD_NAND#define CONFIG_NAND_S3C2410解决办法：暂时去掉如下行//#define CONFIG_CMD_NAND③验证：先烧写1.1.6的uboot，然后重启开发板，烧写开发板等待usb下载完: OpenJTAG> usb 1 30000000 //1表示一直等待把flash的写保护去掉： OpenJTAG> protect off all //解除norflash写保护把flash擦除：开始和结束地址 OpenJTAG> erase 0 7FFFF //擦除从0到0x7FFFF共0x80000个字节下载进flash： OpenJTAG> cp.b 30000000 0 80000 //从内存0x30000000开始烧写程序到norflash的0地址去，烧写0X80000个字节下面是uboot输出：U-Boot 2012.04.01 (Jul 29 2013 - 20:26:01)CPUID: 32440001FCLK: 400 MHzHCLK: 100 MHzPCLK: 50 MHzDRAM: 64 MiBWARNING: Caches not enabledFlash: *** failed ***### ERROR ### Please RESET the board ###3.5 修改UBOOT支持NAND启动原来的代码在链接时加了"-pie"选项, 使得u-boot.bin里多了"*(.rel*)", "*(.dynsym)"使得程序非常大，不利于从NAND启动(重定位之前的启动代码应该少于4K)3.5.1 去掉"-pie"选项book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ grep "\-pie" * -nR arch/arm/config.mk:75:LDFLAGS_u-boot += -pie 去掉这行3.5.2 参考"毕业班第1课"的start.S, init.c来修改代码把init.c放入board/samsung/smdk2440目录，修改init.c文件主要是加上static , 修改Makefile修改CONFIG_SYS_TEXT_BASE为0x33f80000修改start.S3.5.3 修改board_init_f, 把relocate_code去掉3.5.4 修改链接脚本: 把start.S, init.c, lowlevel.S等文件放在最前面book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ find -name "u-boot.lds"./arch/arm/cpu/u-boot.lds：board/samsung/smdk2440/libsmdk2440.o生成反汇编文件检查book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ arm-linux-objdump -D u-boot >u-boot.dis烧写：OpenJTAG> usb 1 30000000OpenJTAG> nand erase 0 80000OpenJTAG> nand write 30000000 0 80000把开关拨到nand重启有输出，说明现在支持了nand启动：U-Boot 2012.04.01 (Jul 29 2013 - 22:08:35)CPUID: 32440001FCLK: 400 MHzHCLK: 100 MHzPCLK: 50 MHzDRAM: 64 MiBWARNING: Caches not enabledFlash: *** failed ***### ERROR ### Please RESET the board ###在源码里面搜索“Flash:”，可以发现出现错误的原因，是由于board_init_r函数里面，如果你的程序是从nand启动，那么会卡死，做如下修改：# endif /* CONFIG_SYS_FLASH_CHECKSUM */} else {puts("0 KB\n\r");//puts(failed);//hang();}3.6 修改UBOOT支持NOR FLASHdrivers\mtd\jedec_flash.c 加上新的型号#define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT (128)修复了重定时留下来的BUG：SP要重新设置SMDK2410 # loady 32000000SMDK2410 # protec off allSMDK2410 # erase 0 7ffffSMDK2410 # cp.b 32000000 0 800003.7 修改UBOOT支持NAND FLASH修改：include/configs/smdk2440.h: #define CONFIG_CMD_NAND 把drivers\mtd\nand\s3c2410_nand.c复制为s3c2440_nand.c分析过程：nand_initnand_init_chipboard_nand_init设置nand_chip结构体, 提供底层的操作函数nand_scannand_scan_identnand_set_defaultschip->select_chip = nand_select_chip;chip->cmdfunc = nand_command;chip->read_byte = busw ? nand_read_byte16 : nand_read_byte;nand_get_flash_typechip->select_chipchip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);nand_command() // 即可以用来发命令，也可以用来发列地址(页内地址)、行地址(哪一页)chip->cmd_ctrls3c2440_hwcontrolchip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);*maf_id = chip->read_byte(mtd);*dev_id = chip->read_byte(mtd);烧写实验：①烧写到NOR FlashSMDK2410 # loady 30000000SMDK2410 # protect off allSMDK2410 # erase 0 7ffffSMDK2410 # cp.b 30000000 0 80000②烧写到NAND FlashSMDK2410 # nand erase 0 80000SMDK2410 # nand write 0 0 80000 把norflash 0地址里面的程序烧写到nand flash 0地址里面去，烧写80000比较SMDK2410 # nand read 30000000 0 80000NAND read: device 0 offset 0x0, size 0x80000524288 bytes read: OKSMDK2410 # cmp.b 0 30000000 80000Total of 524288 bytes were the same3.8 修改UBOOT支持DM9000网卡①修改smdk2440.h使它支持网卡DM9000#if 0#define CONFIG_CS8900 /* we have a CS8900 on-board */#define CONFIG_CS8900_BASE 0x19000300#define CONFIG_CS8900_BUS16 /* the Linux driver does accesses as shorts */#else#define CONFIG_DRIVER_DM9000#endif然后编译出错：dm9000x.c:156: error: 'DM9000_DATA' undeclared (first use in this function)查找原因：book@book-desktop:/work/system/u-boot-2012.04.01$ grep "DM9000_DATA" * -nR 参考别人的代码：更改smdk2440.h和lowlevel_init.S里面的时序还是有错误：看一下调用过程eth_initializeboard_eth_initcs8900_initialize*** ERROR: `ethaddr' not set现在可以用tftp下载代码了:SMDK2410 # set ipaddr 192.168.1.17SMDK2410 # set ethaddr 00:0c:29:4d:e4:f4到这里先要在xp打开tptp服务器，服务器ip为192.168.1.50SMDK2410 # set serverip 192.168.1.50SMDK2410 # tftp 30000000 uImageSMDK2410 # bootm 30000000移植网卡搞定。