pcDuino嵌入式linux开发: 修改u-boot（一）

u-boot是boot loader的一种，boot loader 是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。通常，boot loader 是严重地依赖于硬件而实现的，特别是在嵌入式世界。因此，在嵌入式世界里建立一个通用的 boot loader 几乎是不可能的。

官方u-boot介绍

官方提供的u-boot的可以完美的引导内核，但是如果用来学习嵌入式linux开发就不合适了，原因是官方提供的u-boot的没有网络配置信息。具体的查看方法是当系统启动的时候用串口连接调试，当有3秒停留的时候迅速按电脑上任何一个按键。然后执行

ping 局域网网关

它会提示没有ping这个命令，也没有tftp，nfs相关命令。然而这些命令在学习嵌入式开发过程中是相当有必要的。怎么办？这里给大家提供修改方法，后面把修改的源代码上传到git，你可以直接下载使用。

具体的修改过程如下：

宿主机：ubuntu-12.04(64位)

目标机：pcDuino

交叉编译器：arm-linux-gnueabihf-gcc (安装sudo apt-get install  g++-arm-linux-gnueabihf)

下载u-boot源码：

可以看到官网下载的u-boot有很多分支，这里要对几个看不明白的分支说明一下：

lichee-dev：支持nand和TF卡启动，但是不支持网络，现pcDuino官方发布的版本；

sunxi和sunxi-current：支持TF卡启动，也支持网络，但是不支持nand启动；

这里只能在官方的版本上改了，将git切换到官方版本。

git  checkout  lichee-dev

关于git的使用，有空我会单独发布一个帖子来指导使用。

在修改这个源码之前，先给大家讲讲启动顺序。

NAND启动是ROM->Boot0->boot1->uboot->linux kernel

SD启动是ROM->spl->uboot->linux kernel

如果用livesuite的image做的SD也有boot0和boot1的。ROM的启动我的理解是这样子的，当系统上电的时候，cpu会自动将nand中前几k的代码拷贝到RAM中运行，这几k的代码即Boot0，Boot1，但是全志的Boot0，Boot1是不开源的，所以我们无法知晓，另外关于u-boot的nand启动部分也是不开源的，你就不要纠结去彻底的分析这个u-boot。

另外除了tftp和nfs这种开发方法，全志也提供了其他的方法，这里跟跟你介绍一下。

首先硬件按照一下方式连接：

pcDuino  <-> 串口调试 <-> PC USB

pcDuino  <->  OTG     <-> PC USB

打开串口调试助手，例如putty 或者xshell之内的工具。系统上电，然后按住电脑上的”1”键，第一次的时候系统会自动安装驱动，最后弹出nanda分区。

如下图所示：

可以看到这个里面有uImage, u-boot在linux文件夹里面，只需要将你开发的uImage和u-boot拷贝到相应的位置就可以。

这种方式对于学习比较麻烦了，例如你开发调试一个uImage，你要先从虚拟机里面拷贝出来，然后按照刚才哪种方式把nanda给显示出来，整个调试过程效率相当低。

下面介绍怎么修改u-boot，然后介绍一个高效的方法。

官网上下载的支持pcDuino的u-boot，名字并不叫pcDuino，它叫a10-evb，这里看不惯可以做相应的修改。

vim boards.cfg

189 sun4i                        arm         armv7       pcDuino             allwinner      sunxi       sun4i:SUNXI_EMAC

190 sun4i_sd                     arm         armv7       a10-evb             allwinner      sunxi       sun4i:SD_UART

191 sun5i_a12                    arm         armv7       a12-evb             allwinner      sunxi

192 sun5i_a13                    arm         armv7       a13-evb             allwinner      sunxi

193 sun5i_a13_sd                 arm         armv7       a13-evb             allwinner      sunxi

在189行位置修改，然后在加上配置网络sun4i:SUNXI_EMAC，在源码里面加上pcDuino板级支持包。

pillar@monster :~/study/kernel/u-boot-sunxi$ cd board/allwinner/

a10-evb/ a13-evb/ pcDuino/

就是将a10-evb拷贝成pcDuino,进入pcDuino，修改里面的文件名为pcDuino.c,然后修改Makefile。

29 COBJS   := pcDuino.o

修改pcDuino

160 #ifdef CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO

161 int checkboard(void)

162 {

163     puts(“Board: pcDuino\n”);

164     return 0;

165 }

166 #endif

下面开始编译u-boot

 cd u-boot-sunxi

 mkdir build

 make distclean CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-

 make sun4i_config CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-  O=build

 make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- O=build

编译完了之后放到pcDuino上运行，怎么放呢？

scp u-boot.bin Ubuntu@pcDuino的IP：/home/ubuntu/

sudo mount    /dev/nanda   /mnt

sudo  chmod u+w linux

sudo  cd linux

sudo  rm  u-boot.bin

sudo  cp  /home/Ubuntu/u-boot.bin  .

sudo  cd ..

sudo   chmod u-w linux

sudo   reboot

重启之后在3秒停留位置停下来

这是的u-boo依然是不支持网络功能的，这一节仅仅只是修改了一下板子名

先看sunxi-current里面的源码，发现他在boards里面就已经初始化了网络，我们就从这里开始。

vim ./arch/arm/cpu/armv7/sunxi/board.c  #添加

157 #if defined(CONFIG_SUNXI_EMAC)

158 /*

159  * Initializes on-chip ethernet controllers.

160  * to override, implement board_eth_init()

161  */

162 int cpu_eth_init(bd_t *bis)

163 {

164     sunxi_emac_initialize(bis);

165

166     return 0;

167 }

168 #endif

然后将sunxi-current里面的网卡驱动拷贝到lichee-dev里面

cp ~/u-boot/drivers/net/sunxi_emac.c     drivers/net/

修改Makefile

vim drivers/net/Makefile      #添加

29 COBJS-$(CONFIG_SUNXI_EMAC) += sunxi_emac.o

保存之后编译，这里肯定有错误的，现在你只需要解决这些错误，就可以完成u-boot的修改。下面是我的所有修改：

https://github.com/Pillar1989/sunxi-u-boot/blob/lichee-dev/diff.log

这里跟你解释里面++和—是什么意思。++表示添加，–表示删除。如果你觉得麻烦，请看我的git仓库：https://github.com/Pillar1989/sunxi-u-boot

下载测试：

sun4i# tftp 0×46000000 uImage

Using emac device

TFTP from server 192.168.2.3; our IP address is 192.168.2.22

Filename ‘uImage’.

Load address: 0×46000000

Loading: #################################################################

          #############################################

done

Bytes transferred = 1611552 (189720 hex)

sun4i#tftp 0×49000000 dts/sun4i-a10-cubieboard.dtb

Using emac device

TFTP from server 192.168.2.3; our IP address is 192.168.2.22

Filename ‘dts/sun4i-a10-cubieboard.dtb’.

Load address: 0×49000000

Loading: #

done

Bytes transferred = 7940 (1f04 hex)

sun4i#bootm 0×46000000 – 0×49000000

## Booting kernel from Legacy Image at 46000000 …

   Image Name:   Linux-3.12.0-10089-gf16892f-dirt

   Created:      2013-11-19  12:28:56 UTC

   Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)

   Data Size:    1611488 Bytes = 1.5 MiB

   Load Address: 40008000

   Entry Point:  40008000

   Verifying Checksum … OK

   Loading Kernel Image … OK

OK

Starting kernel …

看到已经完美支持tftp下载，后面讲解怎么大家tftp服务器，nfs服务器等内容。