什么是U-Boot以及如何下载U-Boot源码

参考：什么是U-Boot以及如何下载U-Boot源码？
作者：一只青木呀
发布时间： 2020-10-20 11:05:59
网址：https://blog.csdn.net/weixin_45309916/article/details/109176510

前言

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在上一篇中我们学习了如何进行I.MX6U 的裸机开发，通过21 个裸机例程我们掌握了I.MX6U 的常用外设。通过裸机的学习我们掌握了外设的底层原理，这样在以后进行Linux 驱动开发的时候就只需要将精力放到Linux 驱动框架上，在进行Linux 驱动开发之前肯定需要先将Linux 系统移植到开发板上去。如果学习过UCOS/FreeRTOS 应该知道，UCOS/FreeRTOS 移植就是在官方的SDK 包里面找一个和自己所使用的芯片一样的工程编译一下，然后下载到开发板就可以了。那么Linux 的移植是不是也是这样的，下载Linux 源码，然后找个和我们所使用的芯片一样的工程编译一下就可以了？很明显不是的！Linux 的移植要复杂的多，在移植Linux之前我们需要先移植一个bootloader 代码，这个bootloader 代码用于启动Linux 内核，bootloader有很多，常用的就是U-Boot。

移植好U-Boot 以后再移植Linux 内核，移植完Linux 内核以后Linux 还不能正常启动，还需要再移植一个根文件系统(rootfs)，根文件系统里面包含了一些最常用的命令和文件。所以U-Boot、Linux kernel 和rootfs 这三者一起构成了一个完整的Linux 系统，一个可以正常使用、功能完善的Linux 系统。在本篇我们就来讲解 U-Boot、Linux Kernel 和rootfs 的移植，与其说是“移植”，倒不如说是“适配”，因为大部分的移植工作都由NXP 完成了，我们这里所谓的“移植”主要是使其能够在I.MX6U-ALPHA 开发板上跑起来。

在移植U-Boot 之前，我们肯定要先使用一下U-Boot，得先体验一下U-Boot 是个什么东西。I.MX6U-ALPHA 开发板光盘资料里面已经提供了一个正点原子团队已经移植好的U-Boot，本章我们就直接编译这个移植好的U-Boot，然后烧写到SD 卡里面启动，启动U-Boot 以后就可以学习使用U-Boot 的命令。

系统的启动过程

Linux 系统要启动就必须需要一个 bootloader （裸机程序）程序，也就说芯片上电以后先运行一段bootloader程序。这段bootloader程序会先初始化DDR等外设（前面学习了I.MX6ULL是内部BOOT ROM初始化DDR的，但是其他大部分ARM架构都是bootloader初始化DDR），然后将Linux内核从flash(NAND，NOR FLASH， SD， MMC 等)拷贝到 DDR 中，最后启动 Linux 内核。当然了， bootloader 的实际工作要复杂的多，但是它最主要的工作就是启动 Linux 内核， bootloader 和 Linux 内核的关系就跟 PC 上的 BIOS 和 Windows 的关系一样， bootloader 就相当于 BIOS。所以我们要先搞定bootloader，很庆幸，有很多现成的 bootloader 软件可以使用，比如 U-Boot、 vivi、 RedBoot 等等，其中以 U-Boot 使用最为广泛，为了方便书写，本书会将 U-Boot 写为 uboot。

uboot简介

对比一下之前学习的BOOT ROM做的事情：ARM（IMX6U）裸机之I.MX6ULL启动头文件(bin里面)的详解

类似于我们电脑X86的BIOS。
SOC厂商，半导体厂商，比如NXP
开发板的厂商，比如正点原子
关于SOC：
这个词是System on Chip的缩写，意为片上系统，是将CPU、GPU、内存、基带和GPS模块整合在一起的解决方案，是将系统运行所需的芯片整合在一块芯片上。
我们熟知的骁龙855、苹果的A12、华为的麒麟980和三星的猎户座都是这个片上系统的代号，并非单指某个CPU或是GPU，相反，这些片上系统内其实有自己的CPU和GPU编号。比如A12的GPU是自研的G11P，骁龙855的GPU是Adreno 640。

uboot 的全称是 Universal Boot Loader， uboot 是一个遵循 GPL 协议的开源软件， uboot 是一个裸机代码，可以看作是一个裸机综合例程。现在的 uboot 已经支持液晶屏、网络、 USB 等高级功能。 uboot 官网为 http://www.denx.de/wiki/U-Boot/，如图所示：
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uboot源码下载

我们可以在 uboot 官网下载 uboot 源码，点击上图中的“Source Code”，打开如下图所示界面：
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选择下载方式（我这里以FTP为例）

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选择下载版本

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上图就是 uboot 原汁原味的源码文件，目前最新的版本是 2020.10。但是我们一般不会直接用 uboot 官方的 U-Boot 源码的。 uboot 官方的 uboot 源码是给半导体厂商准备的，半导体厂商会下载 uboot 官方的 uboot 源码，然后将自家相应的芯片移植进去。也就是说半导体厂商会自己维护一个版本的 uboot，这个版本的 uboot 相当于是他们定制的（比如恩智浦）。既然是定制的，那么肯定对自家的芯片支持会很全，虽然 uboot 官网的源码中一般也会支持他们的芯片，但是绝对是没有半导体厂商自己维护的 uboot 全面。