u-boot编译过程理解

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 := $（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。www.linuxidc.com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 */
＃i nclude "config/smdk2410.h"

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 $@ $<
$（obj）%.o: %.c
$（CC） $（CFLAGS） -c -o $@ $<

回到顶层makefile文件：

6）U-boot需要的目标文件。

OBJS = cpu/$（CPU）/start.o # 顺序很重要，start.o必须放第一位

7）需要的库文件：

LIBS = lib_generic/libgeneric.a
LIBS += board/$（BOARDDIR）/lib$（BOARD）.a
LIBS += cpu/$（CPU）/lib$（CPU）.a
ifdef SOC
LIBS += cpu/$（CPU）/$（SOC）/lib$（SOC）.a
endif
LIBS += lib_$（ARCH）/lib$（ARCH）.a
LIBS += fs/cramfs/libcramfs.a fs/fat/libfat.a fs/fdos/libfdos.a fs/jffs2/libjffs2.a
fs/reiserfs/libreiserfs.a fs/ext2/libext2fs.a
LIBS += net/libnet.a
LIBS += disk/libdisk.a
LIBS += rtc/librtc.a
LIBS += dtt/libdtt.a
LIBS += drivers/libdrivers.a
LIBS += drivers/nand/libnand.a
LIBS += drivers/nand_legacy/libnand_legacy.a
LIBS += drivers/sk98lin/libsk98lin.a
LIBS += post/libpost.a post/cpu/libcpu.a
LIBS += common/libcommon.a
LIBS += $（BOARDLIBS）

LIBS := $（addprefix $（obj）,$（LIBS））
.PHONY : $（LIBS）

根据上面的include/config.mk文件定义的ARCH、CPU、BOARD、SOC这些变量。硬件平台依赖的目录文件可以根据这些定义来确定。SMDK2410平台相关目录及对应生成的库文件如下。
board/smdk2410/ ：库文件board/smdk2410/libsmdk2410.a
cpu/arm920t/ ：库文件cpu/arm920t/libarm920t.a
cpu/arm920t/s3c24x0/ : 库文件cpu/arm920t/s3c24x0/libs3c24x0.a
lib_arm/ : 库文件lib_arm/libarm.a
include/asm-arm/ :下面两个是头文件。
include/configs/smdk2410.h