uboot移植-从uboot官方源码开始移植过程总结

时间：2022-06-14 08:10:48

1 选取源码 下载源码 解压源码

自行登录uboot官网，下载uboot源码，我选取的是2013.10的，因为之后的源码采用类似新的配置模式

（能用即可）。我的源码是uboot-2013.10，解压缩一份在windows（用来查看分析和修改），一份在

Linux（用来交叉编译）。

2 寻找目标板子

uboot工程里面有很多开发板，我们要找到一个和我们类似SOC的开发板，很显然最起码要匹配两个东

西才可以，一个是SOC产商，一个是SOC（Samsung和s5pv210）。寻找完毕，过程略（产商是三星，

开发板选择三星的goni）。

3 建立工程

在windows下利用sourceInsight角建立过程。这份代码只是用来分析和修改，不参与编译，所以为了分

析索引的方便，我们删除一些不需要的文件。比如我们的SOC是三星公司的s5pv210，所以其他类型的

板子完全可以删掉，在比如我们的架构是ARM，像PPC,MIPS,X86等架构的文件夹完全可以删除掉。还有

一些其他的，不知道要不要删的就不删（就是分析的时候多了些）。好了，现在建立完毕。

3 编译源码

在Linux下先编译源码，那么问题来了，就是编译工具，我们打开主makefile索引到CROSS_COMPILE

修改其为自己的交叉编译工具即可。开始编译，看看原版的运行效果（肯定不能运行的拉拉，不过我们

要从现象开始分析修改），好了，执行

make distclean

make s5p_goni_config

make

不出意外，已经生成了uboot.bin。

4 烧录

怎么烧录了？我们可以使用之前三星做好的脚本烧之，那家伙就是sd_fusing。复制到现在的uboot工程

目录下即可。呐，插卡，运行脚本./sd_fusing.sh /dev/sdx 完成烧录。

5 运行看效果

运行，这时你会看到CRT终端上打印了两个SD CHENKSUM ERROR，和UART 什么什么鬼，然后打印

insert USB啥的。

6 分析原因

打印的第一个SD CHECKSUM ERROR可以理解，因为那是SD0通道的iNAND校验失败，第二个是什么

情况勒，我们发现这时SD2通道也校验失败，并从UART启动也失败，再从USB启动，没有插USB。那

为什么校验失败了呢，sd_fusing脚本给BL1添加16字节的头部啊，程序是对的啊。这是因为我们的

uboot.bin的前16字节被覆盖了，我们start.S的头16字节是在设置中断向量表，所以在脚本给uboot.bin

添加头的时候给覆盖掉了，所以我们应该在start.S的开始处添加16字节占个位置，来存放头信息。

// uboot头部16字节的用于填充校验和 不加会check sum error
.word 0x2000
.word 0x0
.word 0x0
.word 0x0

再次编译烧录，我们可以看到这是算是运行了，现在只打印了一个SD CHECKSUM ERROR。下面运行到

哪里失败了呢，我们再分析，不过算是一件可以运行了！

接下来，基本的温饱问题解决了，我们要做的就是，分析源码，修改源码，编译源码，分析运行效果···

阻碍1：

好了，现在只能从start.S开始分析了，我们可以写个点亮某个LED的代码段来调试程序死在哪了。我们

发现，uboot第一阶段运行都正常，就是说在调用lowlevel_init之前都可以工作，但是在跳转到lowlevel_init

的第一句就不行了，这是为嘛呢？经过分析发现，在uboot的第一阶段（只有8KB，在SRAM运行），我们

没有把lowlevel_init链接到前8K，所以跳转不过去。

解决1：

既然不能链接到前8KB，那么就去修改链接脚本把lowlevel_init.o链接到前面来，在arch/arm/cpu/打开

u-boot.lds，修改如下

.text :
{
*(.__image_copy_start)
CPUDIR/start.o (.text*)
/* 把lowlevel_init.o链接到前8KB */
board/samsung/goni/lowlevel_init.o (.text*)
*(.text*)
}

重新编译，发现lowlevel_init函数重定义了，分析可知lowlevel_init.o链接了2次，我们只要删了一次就好，

打开board/samsung/goni/Makefile，修改如下

# 新添加的
#SOBJS := lowlevel_init.o
LOW := lowlevel_init.o
SRCS    := $(SOBJS:.o=.S) $(COBJS-y:.o=.c)
OBJS := $(addprefix $(obj),$(COBJS-y))
SOBJS := $(addprefix $(obj),$(SOBJS))
# 新添加的
all: $(obj).depend $(LOW) $(LIB)
$(LIB): $(obj).depend $(SOBJS) $(OBJS)
$(call cmd_link_o_target, $(SOBJS) $(OBJS))

OK，编译烧录，这时我们就可以运行到lowlevel_init这边了，我们在这里添加开发板供电置锁功能和点亮

一个LED，和让串口打印字符'O'，修改如下

<span style="white-space:pre"></span>/* Disable Watchdog */
ldreqr0, =S5PC100_WATCHDOG_BASE@ 0xEA200000
ldrner0, =S5PC110_WATCHDOG_BASE@ 0xE2700000
strr5, [r0]

<span style="color:#3333ff;">/* 给开发板供电锁存 */
ldr r0, =0xE010E81C
ldr r1, =0x301
str r1, [r0]

/* 亮一个灯 */
ldr r0, =0x11111111
ldr r1, =0xE0200240
str r0, [r1]
ldr r0, =((1<<3) | (0<<4) | (1<<5))
ldr r1, =0xE0200244
str r0, [r1]<span style="white-space:pre"></span>//我们添加的</span>
在uart_asm_init函数 末尾添加 

<span style="color:#3333ff;">// 这里我们直接向uart2的发送缓冲区写数据就会发送 因为在IROM中已经初始化了UART
ldrr1, =0x4f4f4f4f
ldr r0, =0xE2900820 // UTXH2
strr1, [r0]// 'O'</span>
好了，到这里编译烧录，你会发现 开发板置锁了，LED亮了，串口打印了字符'O'。


阻碍2与解决2：

串口初始化完了，接下来的任务就是DDR的初始化，然后完成重定位，长跳转到DDR去运行，那么问题来

了，怎么初始化DDR。说难也难，说简单也简单，我们只要把我们之前裸机的DDR初始化代码COPY过来

即可，我们把他copy到board/samsung/goni目录下，然后进行把这个文件链接到前8KB即可，方法同上面

接着，我们在lowlevel_init.S的串口初始化后面添加DDR的初始化，如下所示：

/* for UART */
bluart_asm_init

/* 初始化DDR 自行添加移植 */
bl mem_ctrl_asm_init

/* DDR初始化成功打印字符'K' */
ldrr1, =0x4b4b4b4b
ldr r0, =0xE2900820 // UTXH2
strr1, [r0]// 'K'

movlr, r11// 我们自己让他强制返回
movpc, lr
初始化完成后打印'K'。并且返回。

阻碍3与解决3：

DDR初始化完了，接着就要进行代码重定位，并长跳转到DDR中运行，辣么，这么重定位勒，我们是从SD

卡启动的，并且分析sd_fusing目录下的烧录脚本可知，我们把uboot加16字节的头信息烧到了SD卡的第一

个扇区开始处，并且把整个uboot镜像烧录到49扇区开始的位置。所以我们重定位的方向是从SD卡的第49

扇区开始拷贝uboot.bin大小到DDR的约定位置。我们之前在裸机代码中已经写过了代码的重定位，所以跟

上面的方法类似，拷贝文件过来修改即可，我们一样拷贝到了/board/samsung/goni目录下，并且修改

Makefile和u-boot.lds链接到前8KB即可，修改如下（/board/samsung/goni/myRelocate.c）：

#define SD_START_BLOCK49
#define SD_BLOCK_CNT(512*2)  // 512KB
#define DDR_START_ADDRCONFIG_SYS_TEXT_BASE //0x34800000
// 通道号：0，或者2
// 开始扇区号：49
// 读取扇区个数：512*2
// 读取后放入内存地址：0x34800000
typedef unsigned int bool;
typedef bool(*pCopySDMMC2Mem)(int, unsigned int, unsigned short, unsigned int*, bool);

// 从SD卡第45扇区开始，复制32个扇区内容到DDR的0x23E00000，然后跳转到23E00000去执行
void relocate_2_ddr(void)
{
// 读取SD卡扇区到DDR中
pCopySDMMC2Mem p1 = (pCopySDMMC2Mem)(*(unsigned int *)0xD0037F98);
p1(2, SD_START_BLOCK, SD_BLOCK_CNT, (unsigned int *)DDR_START_ADDR, 0);
}
这里我们从49扇区拷贝512KB到DDR的0x34800000。接下来就是清BSS段，并且长跳转，如下： 

// 重定位
bl relocate_2_ddr
// 清BSS
clear_bss:
ldrr0, _bss_start/* find start of bss segment        */
ldrr1, _bss_end/* stop here                        */
mov r2, #0x00000000<span style="white-space:pre"></span>/* clear                            */
clbss_l:
strr2, [r0]/* clear loop...                    */
addr0, r0, #4
cmpr0, r1
bleclbss_l
ldr pc, __main// 长跳转
__main:
.word_main
接下来我们就运行到了DDR中。在DDR中首先设置栈，然后运行board_init_f函数

阻碍4与解决4：

接下来就是进行一系列的初始化了，哪里不对改哪里，首先，我们可以修改板子的名字，这个简单

不赘述，重头戏是时钟，我们看到可串口上打印的是400MHz，那是因为我们之前没有设置过时钟

，使用的是IROM中初始化的，默认的初始化的ARMCLK是400MHz，我们要把它初始化为1GHz，

怎么做勒，一样的，我们在裸机代码中写过时钟的初始化，SO，在/board/samsung/goni目录下添

加时钟的初始化文件myClockInit.S把时钟初始化为1GHz即可，并且把它放到lowlevel_init.S中去，

时钟初始化代码较长，这里就不贴了，在下面的地方调用初始化之~

/* Disable Watchdog */
ldreqr0, =S5PC100_WATCHDOG_BASE@ 0xEA200000
ldrner0, =S5PC110_WATCHDOG_BASE@ 0xE2700000
strr5, [r0]

/* 时钟初始化 */
bl my_clock_init
在关看门狗后，初始化时钟。这时我们会看到时钟变成了1000MHz。接下来就是配置DDR的信息

DDR几个bank，每个bank有多大这些···，因为我们的板子DDR总共512MB，bank0@256MB，

bank1@256MB，其实地址分别为0x30000000和0x40000000所以其配置，如下所示：

/* Goni has 3 banks of DRAM, but swap the bank */
#define CONFIG_NR_DRAM_BANKS2
#define PHYS_SDRAM_1CONFIG_SYS_SDRAM_BASE/* OneDRAM Bank #0   */
#define PHYS_SDRAM_1_SIZE0x10000000/* 256 MB in Bank #0 */
#define PHYS_SDRAM_20x40000000/* mDDR DMC1 Bank #1 */
#define PHYS_SDRAM_2_SIZE0x10000000/* 256 MB in Bank #1 */
//#define PHYS_SDRAM_30x50000000/* mDDR DMC2 Bank #2 */
//#define PHYS_SDRAM_3_SIZE0x0/* 128 MB in Bank #2 */
接下来配置gd->bd->bi_arch_number要与内核移植，所以我们配置为MACH_TYPE_SMDKV210

具体值为2456。




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