"本文主要分析了U-BOOT的源码,并介绍了如何将其移植到FS2410开发板上,涵盖了U-BOOT的整体结构、流程、数据结构、内存分配以及移植到FS2410板上的具体实现,包括NOR Flash、NAND Flash启动和网络功能。分析的对象是以SMDK2410为例。"
在深入理解U-BOOT源码分析和移植的过程中,首先要了解其目录结构。U-BOOT的源码组织有序,主要包括以下几个关键部分:
1. **目录结构**:U-BOOT的目录结构非常清晰,便于开发者理解和修改。例如,`board`目录下包含了针对不同硬件平台的配置文件,每个平台有自己的子目录,如`smdk2410`对应ARM920T处理器的SMDK2410开发板。`cpu`目录下则是不同架构的CPU相关代码,`lib_arm`包含了特定于ARM架构的库函数,`common`目录则包含通用代码,`include`目录存储头文件,`configs`用于存放配置文件,`lib_generic`是通用库,`net`处理网络相关功能,而`drivers`则包含了各种硬件驱动。
2. **makefile的使用**:U-BOOT的构建系统依赖于makefile,通过makefile来编译和链接各个模块。在构建过程中,首先执行`make $(board)_config`命令生成特定板子的配置文件,这通常是通过`mkconfig`脚本完成的。配置文件会定义CPU、架构、板子类型等变量,如`ARCH=arm`,`CPU=arm920t`,`BOARD=smdk2410`。然后,makefile将根据这些配置编译对应的源码,生成目标文件,并链接成最终的u-boot二进制文件。
3. **流程与数据结构**:U-BOOT启动时,会经历初始化阶段,包括CPU的初始化、内存管理的设置、设备驱动的加载等。其中,内存分配是非常关键的一部分,U-BOOT通常使用BSS段、数据段以及堆栈来管理内存。主要的数据结构包括内存映射表、设备树等,它们用于描述系统的硬件资源。
4. **移植过程**:对于FS2410板子的移植,需要实现对NOR Flash和NAND Flash的支持,以及网络功能。这通常涉及到对驱动代码的修改或添加,比如NAND Flash控制器的初始化、网络接口的驱动以及引导加载器对不同存储设备的识别和操作。移植工作还涉及到对配置文件的调整,确保硬件接口与U-BOOT的内核驱动匹配。
5. **细节分析**:深入分析U-BOOT源码,可以发现它包含了许多关键函数,比如设备初始化函数、内存分配函数、网络协议栈函数等。通过阅读源码,开发者可以理解这些函数的具体实现,以便在必要时进行定制或优化。
6. **移植步骤**:首先,根据FS2410的硬件特性修改或添加相应的驱动代码;其次,更新配置文件以匹配新的硬件设置;然后,编译生成新的u-boot镜像;最后,将新镜像烧录到NOR或NAND Flash中,通过调试工具进行验证,确保系统能正常启动并运行。
通过以上分析,我们可以看到U-BOOT源码分析和移植涉及的知识点广泛,包括嵌入式系统、操作系统原理、C语言编程、硬件驱动开发、网络协议等。掌握这些知识有助于开发者更高效地定制和优化U-BOOT,以适应不同的嵌入式应用场景。