手把手教你移植U-boot系列（4）-U-boot移植方法

1.概述

本文主要讲述了U-boot的移植方法。

U-boot版本：2022.10；硬件平台架构：ARMv8；操作系统：Linux。

2.移植思路

本文的目标是将U-boot移植到ARMv8架构硬件平台，支持引导Linux内核启动。

移植的主要工作包括编译配置、添加硬件平台、添加开发板、添加串口驱动等。

3.移植方法

3.1编译配置

在源码的configs目录下有众多defconfig文件，这些文件是板级的默认配置文件。移植的首要工作就是根据开发板硬件配置编写默认配置文件，以开发板esdev1_evb1为例，将其默认配置文件命名为esdev1_evb1_defconfig。

esdev1_evb1_defconfig的设计方法为基于硬件配置相近平台的defconfig文件，然后通过menuconfig界面修改配置。图示的Target选择了ESDev SoCs系列芯片，开发板选择了ESDEV ESDEV1 EVB1，这些就是我们将要移植的内容。

         

添加引导Linux内核启动命令booti和bootz，配置界面如下。

3.2添加硬件平台

硬件平台目录在arch/arm下，增加arch/arm/mach-esdev目录，esdev是添加的硬件平台名称。mach-esdev目录下添加具体芯片目录esdev1、Kconfig和Makefile。

芯片目录esdev1用于支持esdev1芯片，包括esdev1芯片使用的公共代码。esdev1目录下包含esdev1.c、Kconfig、Makefile 和u-boot.lds。

esdev1.c一般包括如下内容：

（1）存储器映射结构体指针struct mm_region *mem_map定义，arch/arm/cpu/armv8/cache_v8.c会使用mem_map结构体指针。

（2）reset_cpu函数实现。该函数被arch/arm/lib/reset.c调用。

（3）arch_cpu_init函数实现，用于完成CPU初始化相关工作，比如配置ARMv8 CPU的Generic timer。该函数被common/board_f.c的board_init_f函数调用。

u-boot.lds是链接器脚本文件，基于arch/arm/cpu/armv8/u-boot.lds编写。链接器脚本文件的路径配置界面如下。

3.3添加开发板

开发板是我们进行U-boot移植的具体对象。对于esdev1芯片，可以有多个开发板相对应。如下图所示，有EVB1和EVB2两个开发板。

其中，EVB1开发板对应的板级目录为board/esdev/esdev1_evb1。

添加开发板主要有3方面工作，包括添加板级源文件、添加板级头文件和添加板级设备树。

（1）添加板级源文件

添加板级源文件esdev1_evb1.c到board/esdev/esdev1_evb1目录下，完成板级初始化工作，比如DRAM初始化、芯片管脚复用配置、外设配置等。

（2）添加板级头文件

添加板级头文件esdev1_evb1.h到include/configs目录，用于对芯片及板级进行配置，比如GIC控制器、DRAM、串口、定时器、MMC、BOOTCOMMAND以及环境变量等。

（3）添加板级设备树

添加板级设备树esdev1-evb1.dts到arch/arm/dts目录。

3.4添加串口驱动

串口驱动是串口控制台工作的必备基础。串口驱动的加载由common/board_r.c的board_init_r函数调用serial_initialize函数完成。

根据芯片使用的UART IP对驱动进行配置。配置界面示例如下。

4.功能验证

U-boot的启动log示例如下。

支持的命令示例如下。