u-boot.bin生成过程分析

ELF格式“u-boot”文件的生成规则如下，下面对应Makefile的执行过程分别分析各个依赖。

$(obj)u-boot:        depend version $(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBS) $(LDSCRIPT)

        UNDEF_SYM=`$(OBJDUMP) -x $(LIBS) |sed  -n -e 's/.*(__u_boot_cmd_.*)/-u1/p'|sort|uniq`;

        cd $(LNDIR) && $(LD) $(LDFLAGS) $$UNDEF_SYM $(__OBJS)

            --start-group $(__LIBS) --end-group $(PLATFORM_LIBS)

            -Map u-boot.map -o u-boot

1.1 depend依赖，下面的make规则有两个目标，depend和dep 。用depend和dep一样,两个名字而已。

depend dep:

        for dir in $(SUBDIRS) ; do $(MAKE) -C $$dir _depend ; done

对应的makefile执行过程的打印信息如下：

for dir in tools examples post post/cpu ; do make -C $dir _depend ; done

1.2 $(SUBDIRS)依赖，$(SUBDIRS) = tools examples post post/cpu

$(SUBDIRS):

        $(MAKE) -C $@ all

对应的makefile执行过程的打印信息如下：

make -C tools all

make -C examples all

make -C post all

make -C post/cpu all

1.2.1 tool

在tool目录下编译出以下几个可执行文件：

img2srec

mkimage

envcrc

gen_eth_addr

bmp_logo

1.2.2 example

在example目录下生成可执行文件hello_world,-Ttext 0xc10000指定链接地址，-e hello_world指定函数入口地址为int hello_world (int argc, char *argv[])，

可仿照该示例在u-boot中写自己的应用程序。

$(AR)用来打包静态库，可参考 静态库 DIY ar crv, 下面打印信息 a - stubs.o即是$(AR)指令执行输出的日志，表示添加了stubs.o到静态库中。

$(CC) $(CFLAGS) -c -o hello_world.o hello_world.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o stubs.o stubs.c

$(AR) crv libstubs.a stubs.o

a - stubs.o

$(LD) -g  -Ttext 0xc100000

        -o hello_world -e hello_world hello_world.o libstubs.a

        -L$($(shell dirname `$(CC) -print-libgcc-file-name`)) -lgcc

$(OBJCOPY) -O srec hello_world hello_world.srec 2>/dev/null

$(OBJCOPY) -O binary hello_world hello_world.bin 2>/dev/null

1.2.3 post

生成静态库libpost.a。从下面的信息可以大概了解libpost.a的组成及提供的功能。

$(CC) $(AFLAGS) -c -o cache_8xx.o cache_8xx.S

$(CC) $(CFLAGS) -c -o cache.o cache.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o codec.o codec.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o cpu.o cpu.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o dsp.o dsp.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o ether.o ether.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o i2c.o i2c.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o memory.o memory.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o post.o post.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o rtc.o rtc.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o spr.o spr.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o sysmon.o sysmon.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o tests.o tests.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o uart.o uart.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o usb.o usb.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o watchdog.o watchdog.c

$(AR) crv libpost.a stubs.o cache_8xx.o

        cache.o codec.o cpu.o dsp.o ether.o

        i2c.o memory.o post.o rtc.o

        spr.o sysmon.o tests.o uart.o

        usb.o watchdog.o

1.2.4 post/cpu

生成静态库libcpu.a。从下面的信息可以大概了解libcpu.a的组成及提供的功能。

$(CC) $(AFLAGS) -c -o asm.o asm.S

$(CC) $(CFLAGS) -c -o cmp.o cmp.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o cmpi.o cmpi.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o two.o two.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o twox.o twox.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o three.o three.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o threex.o threex.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o threei.o threei.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o andi.o andi.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o srawi.o srawi.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o rlwnm.o rlwnm.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o rlwinm.o rlwinm.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o rlwimi.o rlwimi.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o store.o store.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o load.o load.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o cr.o cr.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o b.o b.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o multi.o multi.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o string.o string.c

$(CC) $(CFLAGS) -c -o complex.o complex.c

$(AR) crv libcpu.a      asm.o

            cmp.o cmpi.o two.o twox.o three.o threex.o threei.o

            andi.o srawi.o rlwnm.o rlwinm.o rlwimi.o

            store.o load.o cr.o b.o multi.o string.o complex.o

1.3 $(OBJS)依赖，$(OBJS) = cpu/s3c64xx/start.o

$(OBJS):

        $(MAKE) -C cpu/$(CPU) $(if $(REMOTE_BUILD),$@,$(notdir $@))

对应的makefile执行过程的打印信息如下：

make -C cpu/s3c64xx start.o

/usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-linux-gcc  -D__ASSEMBLY__ -g  -Os   -fno-strict-aliasing  -fno-common -ffixed-r8 -msoft-float  -D__KERNEL__ -DTEXT_BASE=0xCFE00000  -I/home/yjg/arm6410/qudong/01-uboot/uboot_ok6410/include -fno-builtin -ffreestanding -nostdinc -isystem /usr/local/arm/4.3.2/bin/../lib/gcc/arm-none-linux-gnueabi/4.3.2/include -pipe  -DCONFIG_ARM -D__ARM__ -march=armv5t -c -o start.o start.S

上面最后一条执行即

 arm-linux-gcc $(AFLAGS) -c -o start.o start.S

1.4 $(LIBS)依赖 ，$(LIBS)展开如下：

$(LIBS) = 

lib_generic/libgeneric.a

board/samsung/smdk6410/libsmdk6410.a

cpu/s3c64xx/libs3c64xx.a

cpu/s3c64xx/s3c6410/libs3c6410.a

lib_arm/libarm.a

fs/cramfs/libcramfs.a

fs/fat/libfat.a

fs/fdos/libfdos.a

fs/jffs2/libjffs2.a

fs/reiserfs/libreiserfs.a

fs/ext2/libext2fs.a

net/libnet.a

disk/libdisk.a

rtc/librtc.a

dtt/libdtt.a

drivers/libdrivers.a

drivers/nand/libnand.a

drivers/nand_legacy/libnand_legacy.a

drivers/onenand/libonenand.a

drivers/sk98lin/libsk98lin.a

post/libpost.a

post/cpu/libcpu.a

common/libcommon.a

其中与平台相关的是下面几个库

board/samsung/smdk6410/libsmdk6410.a 

cpu/s3c64xx/libs3c64xx.a 

cpu/s3c64xx/s3c6410/libs3c6410.a 

lib_arm/libarm.a 

该目标的规则如下，LIBS表示的每个库文件，都是由进入相应的子目录执行“make”命令编译得到的。

$(LIBS):

        $(MAKE) -C $(dir $(subst $(obj),,$@))

例如，对于LIBS中的“common/libcommon.a”成员，程序将进入common目录执行make命令，生成libcommon.a，最终生成libcommon.a的链接命令如下：

/usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-linux-ar crv libcommon.a main.o ACEX1K.o altera.o bedbug.o circbuf.o cmd_ace.o cmd_autoscript.o cmd_bdinfo.o cmd_bedbug.o cmd_bmp.o cmd_boot.o cmd_bootm.o cmd_cache.o cmd_console.o cmd_date.o cmd_dcr.o cmd_diag.o cmd_display.o cmd_doc.o cmd_dtt.o cmd_eeprom.o cmd_elf.o cmd_ext2.o cmd_fat.o cmd_fdc.o cmd_fdos.o cmd_flash.o cmd_fpga.o cmd_i2c.o cmd_ide.o cmd_immap.o cmd_itest.o cmd_jffs2.o cmd_load.o cmd_log.o cmd_mem.o cmd_mii.o cmd_misc.o cmd_mmc.o cmd_nand.o cmd_net.o cmd_nvedit.o cmd_pci.o cmd_pcmcia.o cmd_portio.o cmd_reginfo.o cmd_reiser.o cmd_scsi.o cmd_spi.o cmd_universe.o cmd_usb.o cmd_vfd.o command.o console.o cyclon2.o devices.o dlmalloc.o docecc.o environment.o env_common.o env_nand.o env_dataflash.o env_flash.o env_eeprom.o env_nvram.o env_nowhere.o env_movi.o env_onenand.o exports.o flash.o fpga.o ft_build.o hush.o kgdb.o lcd.o lists.o lynxkdi.o memsize.o miiphybb.o miiphyutil.o s_record.o serial.o soft_i2c.o soft_spi.o spartan2.o spartan3.o usb.o usb_kbd.o usb_storage.o virtex2.o xilinx.o crc16.o xyzModem.o cmd_mac.o cmd_onenand.o cmd_usbd.o cmd_movi.o

上面执行的即为 

arm-linux-ar crv $@ $^

以上各种库所包含的*.o文件整理如下：

lib_generic/libgeneric.a :

    bzlib.o bzlib_crctable.o bzlib_decompress.o

    bzlib_randtable.o bzlib_huffman.o

    crc32.o ctype.o display_options.o div64.o ldiv.o

    string.o vsprintf.o zlib.o    

board/samsung/smdk6410/libsmdk6410.a :

    smdk6410.o flash.o

    lowlevel_init.o

cpu/s3c64xx/libs3c64xx.a :

    nand_cp.o i2c.o serial.o  usb_ohci.o

    interrupts.o cpu.o nand.o onenand.o onenand_cp.o

    usbd-otg-hs.o hs_mmc.o movi.o

cpu/s3c64xx/s3c6410/libs3c6410.a :

    cpu_init.o

    speed.o

lib_arm/libarm.a :

    _ashldi3.o _ashrdi3.o _divsi3.o _modsi3.o _udivsi3.o _umodsi3.o

    armlinux.o board.o

    cache.o div0.o

fs/cramfs/libcramfs.a :

    cramfs.o uncompress.o

fs/fat/libfat.a :

     fat.o file.o

fs/fdos/libfdos.a :

    fat.o vfat.o dev.o fdos.o fs.o subdir.o

fs/jffs2/libjffs2.a :

    jffs2_1pass.o compr_rtime.o compr_rubin.o compr_zlib.o mini_inflate.o

    compr_lzo.o compr_lzari.o

fs/reiserfs/libreiserfs.a:

    reiserfs.o dev.o mode_string.o

fs/ext2/libext2fs.a 

    ext2fs.o dev.o

net/libnet.a :

    net.o tftp.o bootp.o rarp.o eth.o nfs.o sntp.o

disk/libdisk.a :

    part.o part_mac.o part_dos.o part_iso.o part_amiga.o

rtc/librtc.a :

    date.o   

    bf533_rtc.o ds12887.o ds1302.o ds1306.o ds1307.o

    ds1337.o ds1374.o ds1556.o ds164x.o ds174x.o

    m41t11.o max6900.o m48t35ax.o mc146818.o mk48t59.o

    mpc5xxx.o mpc8xx.o pcf8563.o s3c24x0_rtc.o rs5c372.o

    s3c24xx_rtc.o s3c64xx_rtc.o

dtt/libdtt.a :

    lm75.o ds1621.o adm1021.o

drivers/libdrivers.a :

      3c589.o 5701rls.o ali512x.o atmel_usart.o

      bcm570x.o bcm570x_autoneg.o cfb_console.o cfi_flash.o

      cs8900.o ct69000.o dataflash.o dc2114x.o dm9000x.o

      e1000.o eepro100.o

      i8042.o inca-ip_sw.o keyboard.o

      lan91c96.o

      natsemi.o ne2000.o netarm_eth.o netconsole.o

      ns16550.o ns8382x.o ns87308.o ns7520_eth.o omap1510_i2c.o

      omap24xx_i2c.o pci.o pci_auto.o pci_indirect.o

      pcnet.o plb2800_eth.o

      ps2ser.o ps2mult.o pc_keyb.o

      rtl8019.o rtl8139.o rtl8169.o

      s3c4510b_eth.o s3c4510b_uart.o

      sed13806.o sed156x.o

      serial.o serial_max3100.o

      serial_pl010.o serial_pl011.o serial_xuartlite.o

      sl811_usb.o sm501.o smc91111.o smiLynxEM.o

      status_led.o sym53c8xx.o ahci.o

      ti_pci1410a.o tigon3.o tsec.o

      usbdcore.o usbdcore_ep0.o usbdcore_omap1510.o usbtty.o

      videomodes.o w83c553f.o

      ks8695eth.o

      pxa_pcmcia.o mpc8xx_pcmcia.o tqm8xx_pcmcia.o   

      rpx_pcmcia.o

      fsl_i2c.o

      smc911x.o