U-BOOT中MAKEFILE详解

U-BOOT详解

U-BOOT是一个LINUX下的工程,在编译之前必须已经安装对应体系结构的交叉编译环境,这里只针对ARM,编译器系列软件为arm-linux-*。

U-BOOT的下载地址: http://sourceforge.net/projects/u-boot

我下载的是1.1.6版本,一开始在FTP上下载了一个次新版,结果编译失败。1.1.6是没问题的。 u-boot源码结构

解压就可以得到全部u-boot源程序。在顶层目录下有18个子目录,分别存放和管理不同的源程序。这些目录中所要存放的文件有其规则,可以分为3类。 第1类目录与处理器体系结构或者开发板硬件直接相关; 第2类目录是一些通用的函数或者驱动程序; 第3类目录是u-boot的应用程序、工具或者文档。

u-boot的源码顶层目录说明

目 录 特 性 解释说明

board 平台依赖 存放电路板相关的目录文件, 例如:RPXlite(mpc8xx)、 smdk2410(arm920t)、 sc520_cdp(x86) 等目录

cpu 平台依赖 存放CPU相关的目录文件 例如:mpc8xx、ppc4xx、

arm720t、arm920t、 xscale、i386等目录

lib_ppc 平台依赖 存放对PowerPC体系结构通用的文件, 主要用于实现PowerPC平台通用的函数

lib_arm 平台依赖 存放对ARM体系结构通用的文件, 主要用于实现ARM平台通用的函数

lib_i386 平台依赖 存放对X86体系结构通用的文件, 主要用于实现X86平台通用的函数

include 通用 头文件和开发板配置文件,

所有开发板的配置文件都在configs目录下

common 通用 通用的多功能函数实现 lib_generic 通用 通用库函数的实现 net 通用 存放网络的程序 fs 通用 存放文件系统的程序 post 通用 存放上电自检程序

drivers 通用 通用的设备驱动程序,主要有以太网接口的驱动

disk 通用 硬盘接口程序 rtc 通用 RTC的驱动程序

dtt 通用 数字温度测量器或者传感器的驱动 examples 应用例程 一些独立运行的应用程序的例子,例如helloworld

tools 工具 存放制作S-Record或者u-boot格式的映像等工具,

例如mkimage

doc 文档 开发使用文档

u-boot的源代码包含对几十种处理器、数百种开发板的支持。可是对于特定的开发板,

配置编译过程只需要其中部分程序。这里具体以S3C2410 & arm920t处理器为例,具体分析S3C2410处理器和开发板所依赖的程序,以及u-boot的通用函数和工具。 编译

以smdk_2410板为例,编译的过程分两部: # make smdk2410_config # make

顶层Makefile分析

要了解一个LINUX工程的结构必须看懂Makefile,尤其是顶层的,没办法,UNIX世界就是这么无奈,什么东西都用文档去管理、配置。首先在这方面我是个新手,时间所限只粗浅地看了一些Makefile规则。

以smdk_2410为例,顺序分析Makefile大致的流程及结构如下:

1) Makefile中定义了源码及生成的目标文件存放的目录,目标文件存放目录BUILD_DIR可以通过make O=dir 指定。如果没有指定,则设定为源码顶层目录。一般编译的时候不指定输出目录,则BUILD_DIR为空。其它目录变量定义如下:

#OBJTREE和LNDIR为存放生成文件的目录,TOPDIR与SRCTREE为源码所在目录 OBJTREE := $(if $(BUILD_DIR),$(BUILD_DIR),$(CURDIR)) SRCTREE := $(CURDIR) TOPDIR := $(SRCTREE) LNDIR := $(OBJTREE)

export TOPDIR SRCTREE OBJTREE

2)定义变量MKCONFIG:这个变量指向一个脚本,即顶层目录的mkconfig。

Mkconfig源码详解见http://student.csdn.net/space.php?uid=91306&do=blog&id=6389 MKCONFIG := $(SRCTREE)/mkconfig export MKCONFIG

在编译U-BOOT之前,先要执行 # make smdk2410_config

smdk2410_config是Makefile的一个目标,定义如下: smdk2410_config : unconfig

@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0

unconfig::

@rm -f $(obj)include/config.h $(obj)include/config.mk \\ $(obj)board/*/config.tmp $(obj)board/*/*/config.tmp

显然,执行# make smdk2410_config时,先执行unconfig目标,注意不指定输出目标时,obj,src变量均为空,unconfig下面的命令清理上一次执行make *_config时生成的头文件和makefile的包含文件。主要是include/config.h 和include/config.mk文件。 然后才执行命令

@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0

MKCONFIG 是顶层目录下的mkcofig脚本文件,后面五个是传入的参数。 对于smdk2410_config而言,mkconfig主要做三件事: 在include文件夹下建立相应的文件(夹)软连接, #如果是ARM体系将执行以下操作: #ln -s asm-arm asm #ln -s arch-s3c24x0 asm-arm/arch #ln -s proc-armv asm-arm/proc

生成Makefile包含文件include/config.mk,内容很简单,定义了四个变量: ARCH = arm CPU = arm920t BOARD = smdk2410 SOC = s3c24x0

生成include/config.h头文件,只有一行: /* Automatically generated - do not edit */ #include \

mkconfig脚本文件的执行至此结束,继续分析Makefile剩下部分。

3)包含include/config.mk,其实也就相当于在Makefile里定义了上面四个变量而已。

4) 指定交叉编译器前缀:

ifeq ($(ARCH),arm)#这里根据ARCH变量,指定编译器前缀。 CROSS_COMPILE = arm-linux- endif

5)包含config.mk:

#包含顶层目录下的config.mk,这个文件里面主要定义了交叉编译器及选项和编译规则

# load other configuration include $(TOPDIR)/config.mk 下面分析config.mk的内容:

@包含体系,开发板,CPU特定的规则文件: ifdef ARCH #指定预编译体系结构选项

sinclude $(TOPDIR)/$(ARCH)_config.mk # include architecture dependend rules endif

ifdef CPU #定义编译时对齐,浮点等选项

sinclude $(TOPDIR)/cpu/$(CPU)/config.mk # include CPU specific rules endif

ifdef SOC #没有这个文件

sinclude $(TOPDIR)/cpu/$(CPU)/$(SOC)/config.mk # include SoC specific rules endif

ifdef BOARD #指定特定板子的镜像连接时的内存基地址,重要!

sinclude $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/config.mk # include board specific rules endif

@定义交叉编译链工具

# Include the make variables (CC, etc...) #

AS = $(CROSS_COMPILE)as LD = $(CROSS_COMPILE)ld CC = $(CROSS_COMPILE)gcc CPP = $(CC) -E

AR = $(CROSS_COMPILE)ar NM = $(CROSS_COMPILE)nm

STRIP = $(CROSS_COMPILE)strip

OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy OBJDUMP = $(CROSS_COMPILE)objdump RANLIB = $(CROSS_COMPILE)RANLIB

@定义AR选项ARFLAGS,调试选项DBGFLAGS,优化选项OPTFLAGS 预处理选项CPPFLAGS,C编译器选项CFLAGS,连接选项LDFLAGS LDFLAGS += -Bstatic -T $(LDSCRIPT) -Ttext $(TEXT_BASE) $(PLATFORM_LDFLAGS) #指定了起始地址TEXT_BASE @指定编译规则: $(obj)%.s: %.S

$(CPP) $(AFLAGS) -o $@ $< $(obj)%.o: %.S

$(CC) $(AFLAGS) -c -o $@ $<

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