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一、移植总结

二、移植过程

1、获取三星官方版本的uboot

（1）由于X210开发板使用S5PV210这款CPU，因此我们应该寻找一块使用相同CPU的开发板，然后以这块开发板的uboot为基础进行移植，这样可以大大减少移植的工作量。X210开发板是根据三星的smdkv210开发板进行裁剪设计的，两者使用相同的CPU，因此我们以这个开发板的uboot为基础进行移植工作。

（2）三星smdkv210开发板使用的uboot是uboot_smdkv210.tar。

2、删除无关的文件

移植之前我们首先把不相关的cpu、board、lib目录删除，然后用sourceinsight生成project。

（1）/board目录：此目录下每个文件夹代表一个开发板。把不相关的开发板的文件全部删除，只保留samsung文件夹。samsung文件夹里只保留common文件夹、smdkc110文件夹。

（2）/cpu目录：每一个文件夹就是一个SoC系列。这个目录下只保留s5pc11x文件夹，其他全部删除。

（3）/include目录：asm-开头的文件夹只保留asm-arm文件夹。asm-arm文件夹下arch-开头的文件夹只保留arch-s5pc11x。/include目录下的其他文件与文件夹保留。

（4）/include/configs目录：每一个开发板对应一个.h文件。只保留smdkv210single.h文件。

（5）/lib_ 开头的文件夹保留lib_arm、lib_generic 。

3、直接编译三星移植版uboot尝试运行

（1）检查与修改Makefile中的交叉编译工具链。
ifeq ($(ARCH),arm)
#CROSS_COMPILE = arm-linux-
#CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/4.4.1-eabi-cortex-a8/usr/bin/arm-linux-
#CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/4.2.2-eabi/usr/bin/arm-linux-
CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-
（2）先配置“make smdkv210single_config”，然后编译“make”，生成uboot.bin文件。

配置操作对应着/include/configs/smdkv210single.h这个头文件。

执行上述命令时可能遇到127权限问题，解决方法“chmod 777 -R uboot_smdkv210”。
root@ubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/uboot/uboot_smdkv210# make smdkv210single_config
make: execvp: /home/xjh/iot/embedded_basic/uboot/uboot_smdkv210/mkconfig: 权限不够
make: *** [smdkv210single_config] 错误 127
root@ubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/uboot# chmod 777 -R uboot_smdkv210
root@ubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/uboot/uboot_smdkv210# make smdkv210single_config
Configuring for smdkv210single board...
root@ubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/uboot/uboot_smdkv210# 
生成的uboot.bin文件位于uboot源码的根目录下。
（3）将sd卡接入虚拟机linux系统，然后在uboot源码的sd_fusing目录下执行“./sd_fusing.sh /dev/sdb”命令，把刚才生成的uboot.bin文件烧录到sd卡中。

注意sd_fusing.sh脚本中，烧写的内容是不是uboot.bin以及uboot.bin的路径对不对。

利用“file mkbl1”查看mkbl1是不是32bit的，如果不是则需要在sd_fusing目录下执行make clean，然后再make。

sd_fusing.sh文件中，“/mkbl1 ../u-boot.bin SD-bl1-8k.bin 8192”表示将uboot的前8k复制到SD-bl1-8k.bin文件中。

执行此sd_fusing.sh脚本即可把bl1、uboot.bin烧录到sd卡中。

（4）运行结果

1）现象

开发板启动时，电源置锁（电源指示灯常亮），显示“SD checksum Error”，没有打印“ok”。

2）分析

uboot中串口最早的输出“OK”，是在lowlevel_init.S中初始化串口时打印出来的，而现在串口没有输出"O"则说明在打印"O"之前代码已经死掉了。开发板供电锁存操作在lowlevel_init.S文件中完成，而现在开发板供电锁存成功，说明这个代码之前的部分是没问题的。错误发生在开发板供电锁存代码和串口初始化打印"O"代码之间。

3）纠错

在/board/samsung/smdkc110/lowlevel_init.S文件的lowlevel_init函数中，PMIC_InitIp函数是用来管理电源的。由于X210开发板没有PMIC模块，这个函数内部向PMIC模块发送I2C接口的命令时，会一直等待模块的响应，导致后面的代码不能运行。只要把此函数注释掉即可。

4、解决“NAND: ”后面没有显示信息的问题

（1）将PMIC_InitIp函数屏蔽后，执行make进行编译，然后将镜像文件烧写至sd卡，将sd卡插入开发板，然后重新启动时，uboot启动时输出如下：

朱有鹏的教程视频在这步显示的内容如下：

对比可知启动信息与朱有鹏的教程视频不同，这里的“NAND: ”之后就没有后续的输出。

（2）在linux系统中搜索“NAND:”（利用grep "NAND:" -nr ./）得知其定位是/lib_arm/board.c文件的start_armboot函数中，其下一行是nand_init函数，猜想问题出现在这个函数。

（3）在/drivers/mtd/nand/nand.c、/lib_arm/board.c文件中都定义了nand_init函数，我们在函数开始位置，分别在添加代码“puts("this is nand.c !\n");”与“puts("this is board.c !\n");”，根据重新编译与运行的显示信息，得知其调用的是/drivers/mtd/nand/nand.c这个文件。

（4）这里做的移植实验，为何“NAND: ”之后就没有后续的输出呢？在nand_init函数的下一行添加代码“puts("xjh is a handsome man! \n");”，如下所示。

然后重新编译与运行，发现没有输出这个信息，这说明uboot卡在了nand_init函数中。

（5）为什么会卡在这个函数呢？我一开始猜想这个函数写错了，但对比X210开发板的uboot的nand_init函数，发现两者是一样的，所以这个函数内部应该不会写错。其次想到X210开发板没有使用nand，因此uboot会卡在nand_init函数，于是我将nand_init函数注释掉，重新编译与运行，发现uboot显示完整的信息。

（6）为什么X210开发板的uboot不出现这个问题？这与是否定义了CONFIG_CMD_NAND这个宏有关。在X210开发板的uboot源码中搜索这个宏，在 ./include/configs/x210_nand.h 文件中定义了这个宏，而x210_sd.h文件中把这个宏注释掉了。由博文uboot源码——根目录下的mkconfig文件分析可知，X210开发板使用的是x210_sd.h文件，因此没有定义CONFIG_CMD_NAND这个宏，所以nand_init函数就不会执行。

（7）为什么移植的uboot出现了这个问题？因为在/include/configs/smdkv210single.h中定义了CONFIG_CMD_NAND这个宏。因此相比于注释掉nand_init函数，把这个宏注释掉是更加合乎规范的选择。但实际上把宏注释掉，执行make的时候有其他差错，因为别处用到这个宏。

5、uboot的版本号和时钟配置

上面的问题解决后，uboot启动的信息如下：

（1）由博文uboot源码——C阶段的start_armboot函数的第二节的第8点可知，uboot的版本号信息是由display_banner这个函数打印的。如果想要修改“for SMDKV210”这个信息，只需在/include/configs/smdkv210single.h文件中修改CONFIG_IDENT_STRING这个宏即可。

（2）由博文uboot源码——C阶段的start_armboot函数的第二节的第9点可知，时钟信息是在print_cpuinfo这个函数中打印出来的。在lowlevel_init.S文件中通过“bl system_clock_init”调用system_clock_init函数来完成时钟的初始化。如果想要更改时钟部分的信息，完全不需要改动system_clock_init这个函数，只有修改这个函数中有关的宏的宏定义即可。这是因为三星移植时已经把smdkv210常用的各种时钟的配置计算好，并且用宏来表示其中的参数，只要打开相应的宏开关就能将系统配置为各种不同的频率。注意,这里显示的时钟信息是对的，因此不需要任何修改。

（3）由博文uboot源码——C阶段的start_armboot函数的第二节的第10点可知，“Board： SMDKV210”是/board/samsung/smdkc110/smdkc110.c文件中的checkboard函数打印的。

上述修改之后，uboot启动时显示的信息如下：

6、DDR的配置

uboot打印的这个信息“DRAM： 1GB”是错误的，移植时要根据实际情况进行修改。

（1）在/include/configs/smdkv210single.h中定义了DRAM中的配置信息，移植前的内容如下图。由此可知开发板有两块DRAM，大小均为512M，所以显示总的内容大小为1GB。

但是X210开发板实际只有512M内存，每块DRAM大小都是256M，因此圈出来的地方要修改为“#define SDRAM_BANK_SIZE 0x10000000 ”，表示256M大小。

（2）上图中的MEMORY_BASE_ADDRESS这个宏表示DRAM0的物理地址，它的值为0x20000000。SDRAM_BANK_SIZE这个宏表示DRAM0或DRAM1的大小，修改后的值为0x10000000。这意味着DRAM0的物理地址范围是0x20000000~0x2FFFFFFF（256MB），DRAM1的物理地址范围是0x40000000~0x4FFFFFFF（256MB）。

我们希望内存地址是连续的，为0x30000000~0x4FFFFFFF，因此需要配置DDR的地址。

步骤1：更改寄存器的值

DDR的初始化，是lowlevel_init.S文件中通过“bl mem_ctrl_asm_init”调用mem_ctrl_asm_init函数来完成的。

这个函数的内部通过一些宏对相应的寄存器做了相应的初始化，当我们需要更改寄存器的内容时，修改这些宏的值即可。

为了让uboot具有可移植性，这些宏都定义在/include/configs/smdkv210single.h文件中，我们需要根据实际情况来修改这个文件中有关的宏。

这里修改DMC0_MEMCONFIG_0这个宏的值为0x30F01323（原因要看mem_ctrl_asm_init函数代码），如下所示。

步骤2：软件配置值更改

更改寄存器的值只是相当于更改了硬件配置部分，还需要更改uboot中与DDR相关的一些软件配置值还需要更改。

在/include/configs/smdkv210single.h文件中，将MEMORY_BASE_ADDRESS这个宏的值由0x20000000更改为0x30000000。

步骤3：虚拟地址映射表中进行相应修改

uboot中开启MMU对内存进行了段式映射，其中有一张内存映射表，即/board/samsung/smdkc110/lowlevel_init.S文件中标签mmu_table下面的代码。

经过分析得知，这个内存映射只是把20000000开始的256MB映射到C0000000开头的256MB。

这里将“.set __base,0x200”修改成“.set __base,0x300”，如下图所示。

步骤4：修改虚拟地址到物理地址的映射函数

修改/board/samsung/smdkc110/smdkc110.c中的virt_to_phy_smdkc110函数，将其中的20000000改为30000000即可。

上述修改之后，uboot启动时显示的信息如下：

7、解决SD卡版本号问题

（1）SD/MMC提示错误如下：

在uboot源码目录下输入“grep "unrecognised EXT_CSD structure" -nr ./”，得知问题定位在/drivers/mmc/mmc.c文件的818行，mmc_read_ext_csd函数中。

（2）X210开发板有一个iNand接在SD0上，有一个外置SD卡接在SD2上。在uboot源码/drivers/mmc/mmc.c文件中的mmc_initialize函数中，有一行代码“mmc=find_mmc_device(0);”，参数0表示SD0（当然也可以改为1，此时表示SD2），所以uboot中初始化的是iNand而不是SD卡，也就是说uboot中实际用的是SD0而不是SD2。

（3）mmc_read_ext_csd这个函数是在读取SD或者iNand的ext_csd寄存器的值。通过浏览代码结合出错地方，可知从sd卡或者iNand中读取ext_csd寄存器是成功的，并且得到了SD 卡或者iNand的版本号信息，否则不会在比较版本号后输出错误提示。因为SD卡的版本号一般比较低而不会大于5，所以使用外置SD卡时不会提示这个错误；而iNand的版本号比较高而可能出现大于5的情形。又从（2）中得知uboot中初始化的是iNand，所以会出现这个错误提示。

（4）这里只要把 if 判断语句中的5修改为8，就能解决SD卡版本号的问题。

上述修改之后，uboot启动时显示的信息如下：

8、网卡驱动的移植

注意到上图中也提示找不到网卡芯片DM9000，但X210开发板实际上有这个网卡。之所以找不到网卡DM9000，这是因为还没有移植网卡的驱动。

（1）DM9000的网卡驱动主要体现在/drivers/net/dm9000x.c和dm9000x.h这两个文件，它们来源于linux内核，可以在uboot中直接使用，我们不需要改动。

（2）网卡移植的关键或者说主要工作在于初始化网卡，只要将网卡芯片正确地初始化则网卡芯片就能工作。

（3）注意“网卡的初始化”与“网卡驱动”不是同一个概念，网卡驱动dm9000x.c和dm9000x.h的工作依赖于网卡的初始化。

（4）uboot在第二阶段init_sequences中进行了一系列的初始化，其中board_init函数通过调用/board/samsung/smdkc110/smdkc110.c文件中的dm9000_pre_init函数对网卡芯片进行了初始化。

（5）三星版本的uboot中，dm9000_pre_init函数内容如下，主要是对网卡的GPIO和端口进行配置。

从中可知它操作的是bit20-bit23，再对照数据手册中寄存器定义，可以得知三星的开发板DM9000是接在Bank5上的。而X210开发板网卡DM9000是接在bank1上的，因此我们需要操作的bit位是bit4-bit7，将dm9000_pre_init函数修改如下（修改三个寄存器的内容）。

（6）在/include/configs/smdkv210single.h文件中，关于网卡部分的宏定义如下。

1）CONFIG_DM9000_BASE这个宏的值，是DM9000网卡通过SROM bank映射到SoC中地址空间中的地址。这个地址取决于网卡接到哪个bank。每个bank的基地址是SoC已经定义好而且不能更改的。X210开发板的网卡接到了bank1，而bank1的基地址是0x88000000，所以CONFIG_DM9000_BASE要修改成0x88000000。但实际要改为0x88000300，0x300跟DM9000网卡芯片型号版本有关，是DM9000网卡本身的问题，其内部寄存器就有一个0x300的一个偏移量。

2）DM9000_IO这个宏表示访问网卡芯片IO的基地址（网卡芯片中与IO有关的寄存器的开始地址），直接就是CONFIG_DM9000_BASE，不用修改。

3）DM9000_DATA这个表示我们访问数据时的基地址（网卡芯片中与数据有关的寄存器的开始地址），因为DM9000芯片的CMD引脚接到了ADDR2，因此这里要+4（0b100对应着ADDR2）。

更多具体说明，见博客uboot移植——DM9000的移植_天糊土的博客-CSDN博客。

（7）如何验证网卡驱动已经正确移植呢？

如果能够使用ping命令ping通虚拟机的linux系统，则说明网卡驱动已经正确移植。

9、修改提示符“SMDKV210 #”（可选）

这个很简单，修改/include/configs/smdkv210single.h文件中的CFG_PROMPT这个宏即可。

10、使用sd卡中的uboot启动内核

uboot的意义在于启动内核。完成前面的移植工作后，是时候检验uboot能否启动内核了。

（1）将移植后的uboot编译得到的镜像烧写至sd卡。

（2）参考博客利用tftp将镜像下载到开发板，在uboot的控制台上，利用tftp命令将内核镜像下载至开发板的内存中（tftp 0x30008000 zImage），然后利用bootm命令启动内核（bootm 0x30008000）。

（3）成功启动内核之后，打印内容如下：

（4）如果没有成功启动内核（直观表现为：串口没有输出内核启动信息，或者启动打印的信息不对），则需要仔细检查以下几个内容：

1、uboot使用的输出串口与内核使用的输出串口是否一致。如果不一致，比如uboot使用串口0打印启动信息，而内核使用串口2打印启动信息，则uboot就算正确引导内核启动，SCRT也不会打印内核启动的信息。

2、uboot给开发板设定的机器码，是否与内核支持的机器码匹配。

1）uboot给开发板设定机器码，是在uboot源码/board/samsung/smdkc110/smdkc110.c文件中的board_init函数中，如下所示，给X210开发板赋予的机器码是2456。

三星内核中支持的smdkv210开发板，按理它对应着/arch/arm/mach-s5pv210/mach-smdkv210.c文件这个文件，但实际对应的是smdkc110.c这个文件。具体细节见kernel移植——从三星官方内核开始移植第二节的第1点。

在smdkc110.c这个文件中，给smdkv210开发板合成的机器码是“MACH_TYPE_SMDKV210”，这个宏在内核源码/include/generated/mach-types.h文件中定义，而这个mach-types.h文件是在内核配置的时候生成的，它维护着该版本内核所支持的全部机器码。在这个文件中搜索“MACH_TYPE_SMDKV210”得知其值为2456。

3、查看/include/configs/smdkv210single.h文件中是否定义了bootm传参需要的宏，如CONFIG_CMDLINE_TAG等。