【北京迅为】iTOP-4412全能版使用手册-第六十八章 U-boot基础知识

iTOP-4412全能版采用四核Cortex-A9，主频为1.4GHz-1.6GHz，配备S5M8767 电源管理，集成USB HUB,选用高品质板对板连接器稳定可靠，大厂生产，做工精良。接口一应俱全，开发更简单,搭载全网通4G、支持WIFI、蓝牙、陀螺仪、CAN总线、RS485总线、500万摄像头等模块，稳定运行Android 4.0.3/Android 4.4操作，系统通用Linux-3.0.15+Qt操作系统(QT支持5.7版本)，Ubuntu版本：12.04，接口智能分配 方便好用。

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第五部分 Linux系统移植

本部分将会逐步介绍U-boot基础知识，驱动移植的方法，以及移植Linux内核的步骤（虽然迅为的 4412 开发板已经得到Linux官方（www.kernel.org）的默认支持，但这并不意味这下载完以后可以直接使用，仍需要一些基本的配置和编译）。

第六十八章 U-boot基础知识

68.1 Bootloader简介

在专用的嵌入式目标板上运行 Linux 系统已经变得越来越流行。一个嵌入式 Linux 系统从软件的角度，通常可以分为四个层次。

（1）引导加载程序。包括固化在固件(firmware)中的 boot 代码(可选)，和 BootLoader 两大部分。

（2）Linux 内核。特定于目标板的定制内核以及内核的启动参数。

（3）文件系统。包括根文件系统和建立于 Flash 内存设备之上的文件系统。

（4）用户应用程序。特定于用户的应用程序。有时在用户应用程序和内核层之间可能还会包括一个嵌入式图形用户界面。

引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。例如没在 PC 机中的引导加载程序由BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘 MBR 中的 OS BootLoader（比如，LILO 和GRUB 等）一起组成。BIOS 在完成硬件检测和资源分配后，将硬盘 MBR 中的 BootLoader 读到系统的 RAM 中，然后将控制权交给 OS BootLoader。BootLoader 的主要运行任务就是将内核映象从硬盘上读到 RAM 中，然后跳转到内核的入口点去运行，也即开始启动操作系统。

而在嵌入式系统中，通常并没有像 BIOS 那样的固件程序（注，有的嵌入式 CPU 也会内嵌一段短小的启动程序），因此整个系统的加载启动任务就完全由 BootLoader 来完成。

简单地说，BootLoader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序，功能类似BIOS。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。

注意由于 BootLoader 是严重地依赖于硬件而实现的，因此，在嵌入式世界里建立一个通用的 BootLoader 几乎是不可能的。

68.2 Bootloader的种类

嵌入式系统世界已经有各种各样的 Bootloader，种类划分也有多种方式。除了按照处理器体系结构不同划分以外，还有功能复杂程度的不同。

首先区分一下“Bootloader”和“Monitor”的概念。严格来说，“Bootloader”只是引导设备并且执行主程序的固件；而“Monitor”还提供了更多的命令行接口，可以进行调试、读写内存、烧写 Flash、配置环境变量等。“Monitor”在嵌入式系统开发过程中可以提供很好的调试功能，开发完成以后，就完全设置成了一个“Bootloader”。所以，习惯上大家把它们统称为 Bootloader。下表列出了 Linux 的开放源码引导程序及其支持的体系结构。表中给出了 X86 、ARM、PowerPC 体系结构的常用引导程序。

Bootloader	描述	x86	ARM	PowerPC
LILO	Linux 磁盘引导程	是	否	否
GRUB	GNU 的 LILO 替代程	是	否	否
Loadlin	从 DOS 引导 Linux	是	否	否
ROLO	从 ROM 引导 Linux 而不需要 BIOS	是	否	否
Etherboot	通过以太网卡启动 Linux 系统的固件	是	否	否
LinuxBIOS	完全替代 BUIS 的 Linux 引导程序	是	否	否
BLOB	LART 等硬件平台的引导程序	否	是	否
U-boot	通用引导程序	是	是	是
RedBoot	基于 eCos 的引导程序	是	是	是

如上表所示，可以看出对于每种体系结构，都有一系列开放源码 Bootloader 可以选用。

68.3 U-boot源码结构

解压就可以得到全部 Uboot 源程序。在顶层目录下有 18 个子目录，分别存放和管理不同的源程序。这些目录中所要存放的文件有其规则，可以分为 3 类。

第 1 类目录与处理器体系结构或者开发板硬件直接相关；

第 2 类目录是一些通用的函数或者驱动程序；

第 3 类目录是 Uboot 的应用程序、工具或者文档。下表列出了 Uboot 顶层目录下各级目录存放原则。

下表列出了 Uboot 顶层目录下各级目录存放原则。

目 录	特 性	解 释 说 明
board	平台依赖	存放电路板相关的目录文件，例如：cpu86、smdk210、samsung 等目录
cpu	平台依赖	存放 CPU 相关的目录文件，例如：mpc8xx、ppc4xx、arm720t、mips、xscale、i386 等目录
lib_ppc	平台依赖	存放对 PowerPC 体系结构通用的文件，主要用于实现PowerPC 平台通用的函数
lib_arm	平台依赖	存放对 ARM 体系结构通用的文件，主要用于实现 ARM 平台通用的函数
lib_i386	平台依赖	存放对 X86 体系结构通用的文件，主要用于实现 X86 平台通用的函数
include	通用	头文件和开发板配置文件，所有开发板的配置文件都在configs 目录下
common	通用	通用的多功能函数实现
lib_generic	通用	通用库函数的实现
net	通用	存放网络的程序
fs	通用	存放文件系统的程序
post	通用	存放上电自检程序
drivers	通用	通用的设备驱动程序
disk	通用	硬盘接口程序
examples	应用例程	一些独立运行的应用程序例子
tools	工具	存放制作 S-Record 或者 U-Boot 格式的映像等工具，例如 mkimage
doc	文档	开发使用文档

U-boot 的源代码包含对几十种处理器、数百种开发板的支持。对于特定的开发板，配置编译过程只需要其中部分程序。

68.4 U-boot分析

本节从理论上分析关于 Uboot 启动的一些基础知识。

下图中可以看出，Uboot 引导程序分为 BL1、BL2、U-boot、TZSW 四个部分。

另外可以看到 Booting 分区有严格的规定，BL1 部分是 15KB，BL2 部分是 16KB，U- boot 是 328K。例如，Uboot 部分最终需要做补齐的，就是补齐到 328K。Uboot 不论怎么编译都是 328K。

Uboot 分段启动

下图是 exnoys4412 Datasheet 中和启动相关的框图。

如上图所示，通过控制启动模式（OM），处理器上电以后，开始执行 IROM 中的代码， 这段代码是原厂三星固化在芯片中，是无法修改的。

由上图可知，BL1 可以放在 4 个引导设备中：NAND、SD/MMC、eMMC、USB。

IROM 启动以后，会去找 BL1，也就是 bootloader1，BL1 执行完以后会去找 BL2。BL2 会运行 Uboot，Uboot 引导 Linux 内核，内核启动完毕，Uboot 的生命周期完全结束。运行顺 序 为 ：IROM--->BL1----->BL2---->Uboot >Linux 。

整个 Uboot 是分段启动。BL1 运行在 IRAM（不是 IROM）中，不要将 IRAM 误解为DDR3 内存，因为这个时候 DDR3 还没有被初始化，就是说 DDR3 的控制器还没有初始化。IRAM 是可以上电就能使用的，可以这样理解，iRAM 就是 4412 芯片内部特殊的 RAM，不用初始化就能用。iRAM 造价高，所以很小，总共才 256K，所以不能把操作系统装进来，甚至无法将 Uboot 全部运行，要分段去启动，这样就分成了 BL1 和 BL2。

BL1 的安全性分析

bootloader 在系统启动的最前面运行，如果 bootloader 被攻破的话，危险级别几乎都会是致命的，所以这部分内容也一直是黑客们进行漏洞挖掘的领域。

智能机的安全问题越来越重要，手机中如果在 Uboot 中被“种”了病毒，病毒把通讯录或者私密视频到处网上发等，关键是“种”的病毒是无法杀掉的。可以这么说如果能够控制bootloader，那么 iphone 的越狱、Android 的 root 以及在手机上安装第三方的 ROM 就都不成问题。bootloader 是安全问题的重中之重，要保护 bootloader 的安全，防止bootloader 被篡改。

出于安全性考虑，在上电启动执行 IROM 程序以后，加载 BL1 的时候，要对 BL1 进行多种安全检验，防止 BL1 是假的，然后 BL1 会对 BL2 进行各种检验，直至操作系统 Linux ，这样保证整个系统是干净五毒的！下图是 BL1 的结构。

 

如下图所示，最上面的 16 个字节，number of sector(BL1 size) 也就是 BL1 的大小， Checksum Value 也就是累加和校验。就是说把整个 BL1 主体部分的内容累加和放到这里，然后实际计算下整个累加和，做对比，如果不对，就说明 BL1 是假的或错误的，不予执行。 

然后是 BL1 的第二部分，如下图所示。就算第一部分能作假，看下 BL1 的第二部分Encrypted BL1，实际就是经过加密的 BL1 代码，在 Uboot 中这部分没有源码，只有二进制文件，这段二进制文件由三星提供。 

如下图所示，BL1 的第三部分，这里放了客户和三星的公钥以及签名文件。 

经过分析可知，在三星 bootloader 给用户提供了三重安全保障。

BL2 分析

BL2 的结构如下图所示。BL2 Binary 部分其实就是 14K，然后下面是 chechsum（校 验），signature(签名），Padding(补齐）。可以看到 BL2 的主体部分没有加密，但下面有签名。

 

Padding(补齐），需要将 BL2 代码扩充到 16K，补齐部分全部使用 00000000。在 Uboot 的 makefile 编 译 文 件 中 ， 有 下 面 几 句 编 译 命 令 ：

@./sdfuse_q/chksum

@./sdfuse_q/add_padding

@rm bl2a*

当 Uboot 生成以后，会通过 add_padding 进行后续处理，通过这个处理后，就补齐了。

需要注意的是，用户的 BL1 和 BL2 是没有经过 secure boot 的，也就是没有的安全认证内容，但是 BL1 和 BL2 本身还是安全的，三星提供了安全保障，BL1 不再对 BL2 进行 secure 认证了。

在 iTOP-4412 开发板 Uboot 源码中，有两个文件需要注意。E4412.TZ.SSCR.EVT1.1.bin 这个就是一个要求认证的 BL1，它会对下级的 BL2 进行签名认证。

Exynos4412_V21.prv BL2这个是私钥来签名，用于对 BL2 的签名

68.5 U-boot 常用命令

Uboot 在硬件初始化完成之后，会进入一个无限循环，等待用户输入命令。U-boot 发展到现在，它的命令行模式已经非常接近 Linux 下的 shell 了。

如下图所示，在控制台使用命令 help 可以查看所有默认支持的命令。

 

在 iTOP-4412 开发板中，命令如下表所示。 

命令	功能介绍
bdinfo	打印开发的信息
boot	加载和启动镜像
bootd	同 boot
bootelf	引导一段代码到内存
bootm	加载和启动一个应用到内存
bootvx	引导虚拟机的镜像
coninfo	打印串口设备信息
echo	打印变量到控制台
ext2load	加载 Ext2 格式二进制文件
ext2ls	显示目录默认列表
go	启动固定地址的应用
iminfo	打印映像头部信息
reset	重启

68.6 裸机程序

裸机程序是指不依赖 Linux 等操作系统，直接在硬件之上运行的程序。比如单片机开发的时候我们写的代码就属于裸机程序。

另外我们也可以把 bootloader 看成是一个裸机程序。因为它的运行不需要操作系统的支持，也是个直接运行在板子硬件之上的程序。

对于初学者来讲，并不推荐学习更多的裸机程序，因为在高端的 ARM 系统开发中一般要基于 Linux 来进行；用裸机程序来开发产品并不能发挥硬件的性能，对自己嵌入式技术的学习也没有多大的帮助。

我们需要用 DNW 驱动来烧写裸机程序，下面我们首先介绍一下 DNW 驱动的安装：

68.6.1 安装DNW驱动

DNW 驱动在网盘“iTOP-4412 开发板视频教程及其相关\09-裸机程序实验文档以及工具文件\tools\USB 驱动\dnw_driver”目录下面，我们提供了 xp 系统、win7-32 位、win7-64 位三种系统下面的驱动。下面我们以 win7 64 位系统的驱动为例来讲解一下DNW 驱动的安装。

首先使用串口线连接 iTOP-4412 开发板的调试串口到 PC 机，使用 USB 连接线连接iTOP-4412 开发板的 USB OTG 接口到 PC 机的 USB 口。

打开“tools”目录下的 dnw.exe 软件。

选择“Serial Port->Connect"，连接到 iTOP-4412 开发板的串口，启动开发板，可以看到 dnw 软件会输出启动信息，在 Uboot 进入”倒数秒“的时候，按键盘的任意按键，将进入Uboot 命令行。在 Uboot 的命令行输入“dnw”， 如下图所示。

 

在 PC 上右键点击“计算机”，选择“管理”， 打开”计算机管理“，然后鼠标点击上图左侧一栏里面的“设备管理器”，将会列出设备列表。

在中间一栏的“其他设备”里，可以看到“SEC S3C6400X Test B/D”这个未知设备， 需要为这个设备安装 DNW 驱动，鼠标右键点击“SEC S3C6400X Test B/D”选择“更新驱动程序软件(P)...”，如下图所示。

打开“更新驱动程序软件”对话框，然后选择“浏览计算机以查找驱动程序软件(R)”， 将会显示弹出如下图所示对话框。 

点击上图的”浏览“，找到驱动，将会出现“windows 安全”的对话框，然后点击的“始终安装此驱动程序软件”，开始安装驱动。

安装完成后，点击“关闭”按钮，关闭对话框。

在设备管理器里面看到 DNW 的设备了，如下图所示：

通过上面的操作，DNW 的驱动已经安装完成了，现在可以使用 DNW 下载裸机程序到开发板。

68.6.2 下载裸机程序到开发板上

重新启动我们的开发板，进入到 Uboot 命令行下面，然后输入“dnw 40008000”（这句的意思是启动 DNW，设置程序下载到 0x40008000 地址）， 如下图所示：

 

然后选择“USB Port->Transmit->Transmit”，如下图所示： 

弹出传输文件对话框之后，选择裸机程序，这里选择的是”led.bin“程序。led.bin 文件在在网盘“iTOP4412开发板资料汇总（不含光盘内容）\iTOP-4412 开发板视频教程及其相关\09-裸机程序实验文档以及工具文件\tools\例程\led“目录下面。

然后点击“打开”按钮，这时我们在打开“USB Port->Transmit”，可以看到刚才选择的 led.bin，如下图所示。

 

然后选择上图红色方框内的 led.bin，下载到内存，下载完成后，串口输出如下图所示：

从上图我们可以看到 led.bin 下载到了内存 0x40008000 的地址，接下来在 dnw 软件上输入“go 40008000”使 cpu 从 0x40008000 地址开始运行，如下图所示。

运行上面的命令后，就可以看到 iTOP-4412 开发板上的两个 led 开始交替闪烁了。

68.6.3 裸机led 的程序实现

裸机 led 的程序实现需要启动文件 start.S、代码文件 led.c 和编译文件 Makefile。start.S 文件：

.global _start

_start:

 //disable watch dog

 ldrr0, =0x10060000

  mov r1, #0

  str r1, [r0]

 //turn on icache

 mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0

 //bic   r0, r0, #0x00002300 /* clear bits 13, 9:8 (--V- --RS) */

 //bic   r0, r0, #0x00000087 /* clear bits 7, 2:0 (B CAM) */

 //orr   r0, r0, #0x00000002 /* set bit 2 (A) Align */

 //orr   r0, r0, #0x00001000 /* set bit 12 (I) I-Cache */

#ifdef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF

  // clear bit 12 (I) I-cache

  bic r0, r0, #0x00001000

#else

  // set bit 12 (I) I-cache

  orr r0, r0, #0x00001000

#endif

mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0

 //mcr p15, 0, r0, c7, c5, 0@ invalidate icache

 //set stack

 ldrsp, =0x02050000

bl led_blink

halt:

b halt

bl led_blink

halt:

b halt

led.c 文件：

#define GPL2CON (*(volatile unsigned long *) 0x11000100)

#define GPL2DAT (*(volatile unsigned long *) 0x11000104)

#define GPK1CON (*(volatile unsigned long *) 0x11000060)

#define GPK1DAT (*(volatile unsigned long *) 0x11000064)

//GPL2_0, GPK1_1

void delay(int r0)

{

  volatile int count = r0;

  while (count--)

  ;

}

void led_blink()

{

 GPL2CON = 0x00000001;

 GPK1CON = 0x00000010;

 while(1)

{

  GPL2DAT = 1;

  GPK1DAT = 0;

  delay(0x80000);

  GPL2DAT = 0;

  GPK1DAT = 0x2;

  delay(0x80000);

}

}

Makefile 文件：

led.bin: start.o led.o

 arm-none-linux-gnueabi-ld -Ttext 0x0 -o led.elf $^

 arm-none-linux-gnueabi-objcopy -O binary led.elf led.bin

 arm-none-linux-gnueabi-objdump -D led.elf > led_elf.dis

%.o : %.S

 arm-none-linux-gnueabi-gcc -o $@ $< -c -nostdlib

%.o : %.c

 arm-none-linux-gnueabi-gcc -o $@ $< -c -nostdlib clean:

 rm *.o *.elf *.bin *.dis -f

68.7 U-boot移植实例

移植需要的资料在文档同一路径下，SEC_Android_Exynos4x12_TC4_uboot.dvt.01.ics.rtm1.0.0.tar.bz2为三星原厂源码，TC4_U-boot.tar.gz为本章移植好的uboot。

本章移植的uboot仅供用来了解uboot，其他用途请使用光盘资料的uboot源码。

68.7.1 移植环境搭建

编译环境使用搭建好的Ubuntu12.04，编译器为arm-2009q3，安装方法参考Android4.0编译章节。

在三星提供的U-boot源码中有三星4412官方开发板（TC4）的移植实例，我们可以参考此开发板的移植方法来移植自己的U-boot。在此实例中以iTOP-4412精英板-SCP-1G为例移植Uboot，参考文档（uboot移植文件夹下）：《SEC_[SSCR][TC4]Exynos4x12 driver_developers_guide-uboot_RTM1.0.0.PDF》

将三星提供的U-boot源码压缩包拷贝到ubuntu虚拟机，输入以下命令解压：

tar -vxf SEC_Android_Exynos4x12_TC4_uboot.dvt.01.ics.rtm1.0.0.tar.bz2

如下图：

 

完成后如下图， 

将光盘资料里的06_源码_uboot 和 kernel 下的文件夹CodeSign4SecureBoot_SCP拷贝到与TC4_uboot同一目录下，CodeSign4SecureBoot_SCP文件夹内为三星原厂提供的二进制文件，因为这些二进制文件主要目的是为了保障bootloader 的安全，为用户提供安全保障，所以没有开放源代码。

cp -rf /home/4412/CodeSign4SecureBoot_SCP ./

 

然后检验搭建的环境是否正确，进入TC4_uboot目录，

修改执行脚本，vi build_uboot.sh，将sec_path改为CodeSign4SecureBoot_SCP，如下图： 

保存退出，执行 ./build_uboot.sh tc4_plus，开始编译uboot镜像

完成后生成了 u-boot.bin文件如下图： 

生成u-boot.bin说明编译环境没有问题，下面就可以参考TC4的编译脚本build_uboot.sh开始移植自己的uboot。

68.7.2 添加自己的板级文件夹

进入源码顶层的board目录，此下存放着不同芯片厂家板级文件，进入samsung目录，如下图：

cd board/samsung

 

复制smdkc210为itop4412，itop4412文件夹为自己的板级文件夹，

cp -rf smdkc210 itop4412

 

进入到itop4412目录，执行以下命令，修改文件名：

mv lowlevel_init.S lowlevel_init_SCP.S

mv smdkc210.c itop4412.c

mv smdkc210_val.h itop4412_val.h

 

修改Makefile第31行和第33行，改为自己的文件名，

vi Makefile

 

回到源码顶层目录，进入include/configs目录下，查看TC4开发板的配置文件： 

在TC4的基础上改为自己开发板的配置文件，输入以下拷贝命令：

cp tc4_android.h itop_4412.h

 

回到源码顶层目录，打开链接脚本，

vi cpu/arm_cortexa9/u-boot.lds

如下图：

修改第39行为自己的板级文件夹内的lowlevel_init_SCP.S，

board/samsung/itop4412/lowlevel_init_SCP.o (.text)

 

完成后回到顶层源码目录 vi Makefile，搜索“tc4”，发现有相关的编译信息，在tc4开发板的上方添加自己开发板的编译选项：

itop_4412_config: unconfig

@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm_cortexa9 itop4412 samsung s5pc210

如下图：

 

itop_4412_config

因为include/configs/下板级配置头文件名字为itop_4412.h，所以Makefile中 添加的是itop_4412_config，该参数在mkconfig中会定义 $1为itop_4412

 

在脚本末尾会根据$1寻找 include/configs/$1.h，即include/configs/itop_4412.h， 

arm arm_cortexa9 itop4412 samsung s5pc210参数含义： 

	参数	释义
$2	arm	ARCH
$3	arm_cortexa9	CPU
$4	itop4412	板级文件夹
$5	samsung	Include/samsung/

 在mkconfig中会根据￥4参数判断板级文件夹为board/samsung/itop4412

mkconfi中第86行$5/$4解析为samsung/itop4412，编译时就会找到自己的文件夹。

 

68.7.3 配置文件itop4412.h

在include/configs/目录下是各芯片厂家的板级文件夹，itop_4412.h是我们将要修改的文件，与开发板相关的信息如波特率，调试串口，分区相关，fastboot，时钟相关等的宏定义基本上保存在此文件，

vi itop4412.h

修改第33行CONFIG_DEVICE_STRING宏定义，可改成任意字符串，这里改为“iTOP-4412 board”，如下图：

 

修改第254行CONFIG_SYS_PROMPT行定义为“TOPEET > ”，可任意 

修改第294行内存相关的SDRAM_BANK_SIZE定义，SCP1G改为0x10000000/2，SCP2G和POP1G不用改，因为使用精英板SCP1G测试，，所以改为0x10000000/2，如下图， 

修改第351行宏定义CONFIG_IDENT_STRING，可任意： 

修改第459行CONFIG_BOOTDELAY宏定义为5，uboot命令行等待时间改为5秒， 

修改第490行CONFIG_4412_BOOTLOADER和491行CONFIG_4412_DVT_BOOTLOADER宏定义为“u-boot-iTOP-4412.bin”，如下图， 

参考include/sdmkc210.h，在文件末尾添加以下时钟相关内容，

#define CONFIG_EVT0_PERFORMANCE
#ifdef CONFIG_EVT0_STABLE
#define CONFIG_IV_SIZE 0x1D
#else
#define CONFIG_IV_SIZE 0x7
#endif#define S5PV310_POWER_BASE	0x10020000/** CLOCK*/
#define ELFIN_CLOCK_BASE		0x10030000#define CLK_SRC_LEFTBUS_OFFSET		0x04200
#define CLK_MUX_STAT_LEFTBUS_OFFSET	0x04400
#define CLK_DIV_LEFTBUS_OFFSET		0x04500#define CLK_SRC_RIGHTBUS_OFFSET		0x08200
#define CLK_MUX_STAT_RIGHTBUS_OFFSET	0x08400
#define CLK_DIV_RIGHTBUS_OFFSET		0x08500#define EPLL_LOCK_OFFSET		0x0C010
#define VPLL_LOCK_OFFSET		0x0C020
#define EPLL_CON0_OFFSET		0x0C110
#define EPLL_CON1_OFFSET		0x0C114
#ifdef CONFIG_SMDKC220
#define EPLL_CON2_OFFSET		0x0C118
#endif
#define VPLL_CON0_OFFSET		0x0C120
#define VPLL_CON1_OFFSET		0x0C124
#ifdef CONFIG_SMDKC220
#define VPLL_CON2_OFFSET		0x0C128
#endif#define CLK_SRC_TOP0_OFFSET		0x0C210
#define CLK_SRC_TOP1_OFFSET		0x0C214
#define CLK_SRC_FSYS_OFFSET		0x0C240
#define CLK_SRC_PERIL0_OFFSET		0x0C250
#define CLK_MUX_STAT_TOP_OFFSET	0x0C410
#define CLK_MUX_STAT_TOP1_OFFSET	0x0C414
#define CLK_DIV_TOP_OFFSET		0x0C510
#define CLK_DIV_FSYS1_OFFSET		0x0C544
#define CLK_DIV_FSYS2_OFFSET		0x0C548
#define CLK_DIV_FSYS3_OFFSET		0x0C54C
#define CLK_DIV_PERIL0_OFFSET		0x0C550#define CLK_SRC_DMC_OFFSET		0x10200
#define CLK_MUX_STAT_DMC_OFFSET	0x10400
#define CLK_DIV_DMC0_OFFSET		0x10500
#define CLK_DIV_DMC1_OFFSET		0x10504#define CLK_GATE_IP_DMC_OFFSET	0x10900#if defined(CONFIG_SMDKC220) || defined(CONFIG_EXYNOS4412)
#define CLK_GATE_IP_PERIR_OFFSET	0x08960
#elif defined(CONFIG_SMDKC210)
#define CLK_GATE_IP_PERIR_OFFSET	0x0C960
#endif#define APLL_LOCK_OFFSET		0x14000
#define APLL_CON0_OFFSET		0x14100
#define APLL_CON1_OFFSET		0x14104#if defined(CONFIG_SMDKC220) || defined(CONFIG_EXYNOS4412)
#define MPLL_LOCK_OFFSET		0x10008
#define MPLL_CON0_OFFSET		0x10108
#define MPLL_CON1_OFFSET		0x1010C
#elif defined(CONFIG_SMDKC210)
#define MPLL_LOCK_OFFSET		0x14008
#define MPLL_CON0_OFFSET		0x14108
#define MPLL_CON1_OFFSET		0x1410C
#endif#define CLK_SRC_CPU_OFFSET		0x14200
#define CLK_MUX_STAT_CPU_OFFSET	0x14400
#define CLK_DIV_CPU0_OFFSET		0x14500
#define CLK_DIV_CPU1_OFFSET		0x14504#define CLK_SRC_FSYS			__REG(ELFIN_CLOCK_BASE+CLK_SRC_FSYS_OFFSET)
#define CLK_DIV_FSYS1			__REG(ELFIN_CLOCK_BASE+CLK_DIV_FSYS1_OFFSET)
#define CLK_DIV_FSYS2			__REG(ELFIN_CLOCK_BASE+CLK_DIV_FSYS2_OFFSET)
#define CLK_DIV_FSYS3			__REG(ELFIN_CLOCK_BASE+CLK_DIV_FSYS3_OFFSET)
#define APLL_CON0_REG		__REG(ELFIN_CLOCK_BASE+APLL_CON0_OFFSET)
#define MPLL_CON0_REG		__REG(ELFIN_CLOCK_BASE+MPLL_CON0_OFFSET)
#define EPLL_CON0_REG		__REG(ELFIN_CLOCK_BASE+EPLL_CON0_OFFSET)
#define VPLL_CON0_REG		__REG(ELFIN_CLOCK_BASE+VPLL_CON0_OFFSET)#define USB_PHY_CONTROL_OFFSET	0x0704
#define USB_PHY_CONTROL         (0x10020000+USB_PHY_CONTROL_OFFSET)

完成后如下图：

68.7.4 修改eMMC分区信息

回到源码顶层目录，默认分区相关的宏定义在include/movi.h内，打开该文件，找到17，18行PART_SIZE_UBOOT和PART_SIZE_KERNEL宏定义，改为：

#define PART_SIZE_UBOOT (495 * 1024)

#define PART_SIZE_KERNEL (6 * 1024 * 1024)

如下图：

 

回到源码顶层目录，打开drivers/mmc/mmc.c，找到857行，修改对eMMC版本号的判断，将5改为8， 

回到源码顶层目录，打开board/samsung/itop4412/itop412.c，将249行启动信息注释，改为自己的启动命令：

sprintf(boot_cmd, "movi read kernel 40008000;bootm 40008000");

 

到313行，添加“return 0”，执行完run_command后返回，如下图： 

回到源码顶层目录，打开common/cmd_mmc_fdisk.c，这个文件里包含了分区操作函数，找到第26行SYSTEM_PART_SIZE宏定义，改为

#define SYSTEM_PART_SIZE _1GB

完成后如下图：

 下面要修改的地方是分区相关操作解析找到如下内容：

将红框圈住的代码改为以下内容：

if (flag)

block_offset = calc_unit((unsigned long long)simple_strtoul(argv[3], NULL, 0)*1024*1024, sdInfo);

else

block_offset = calc_unit(SYSTEM_PART_SIZE, sdInfo);

完成后如下图：

 

找到如下内容： 

 将红框内的内容改为如下所示：

	if (flag)block_offset = calc_unit((unsigned long long)simple_strtoul(argv[4], NULL, 0)*1024*1024, sdInfo);else{if (strcmp(argv[2], "1") == 0)// TF cardblock_offset = calc_unit(_300MB, sdInfo);elseblock_offset = calc_unit(USER_DATA_PART_SIZE, sdInfo);
}

如下图：

找到如下内容： 

将红框内容改为如下所示：

if(flag)

block_offset = calc_unit((unsigned long long)simple_strtoul(argv[5], NULL, 0)*1024*1024, sdInfo);

else

block_offset = calc_unit(CACHE_PART_SIZE, sdInfo);

改完后如下图：

 

使用int类型不能正常进行分区，改为无符号整型unsigned int类型，修改如下三个地方： 

 

 

 

回到顶层源码目录，打开cpu/arm_cortexa9/s5pc210/recovery.c文件，注释掉165到268行， 

 

 

在注释掉的内容下方添加如下内容，0x2代表拨码开关为eMMC启动。： 

else{/* add by cym 20141211 GPX1_1 */int value = 0;char run_cmd[50];value = __REG(GPX1DAT);if(0x2 == (value & 0x2))//not press{printf("SYSTEM ENTER NORMAL BOOT MODE\n");}else	//press{printf("SYSTEM ENTER Updating MODE\n");sprintf(run_cmd, "sdfuse flashall");run_command(run_cmd, 0);}/* end add */return 0;}

添加完后如下图：

68.7.5 其他修改

本小节修改的内容可参考uboot视频（iTOP4412开发板资料汇总（不含光盘内容）\iTOP-4412开发板视频教程\05-迅为电子uboot视频教程\10-uboot启动分析），回到源码顶层目录，打开cpu/arm_cortexa9/s5pc210/cpu_init.S，在31行添加如下内容：

#define DMC_IVCONTROL 0xF0

wait_phy_state:

ldr r1, [r0, #DMC_PHYSTATUS]

tst r1, #(1<<2)

beq wait_phy_state

mov pc, lr

dmc_delay:

push {lr}

1: subs r2, r2, #1

bne 1b

pop {pc}

完成后如下图：

 

回到源码顶层目录，打开board/samsung/itop4412/lowlevel_init_SCP.S，在_TEXT_BASE上方添加如下时钟初始化相关内容： 

wait_mux_state:ldr r1, [r0, r2]cmp r1, r3bne wait_mux_statemov pc, lrwait_pll_lock:ldr r1, [r0, r2]tst r1, #(1<<29)beq wait_pll_lockmov pc, lrwait_phy_state:ldr r1, [r0, #DMC_PHYSTATUS]tst r1, #(1<<2)beq wait_phy_statemov pc, lr

如下图：

找到system_clock_init函数，将里面CMU_BASE改为ELFIN_CLOCK_BASE，ELFIN_CLOCK_BASE在include/configs/itop_4412.h中定义，改完后如下图：

 

68.7.6 烧写测试

先在开发板成功运行Qt系统，然后进行测试。

回到U-boot源码顶层目录，执行make itop_4412_config进行配置，

 

执行make 编译， 

 

完成后如下图： 

 

执行 cp checksum_bl2_14k.bin u-boot.bin ../CodeSign4SecureBoot_SCP/将u-boot.bin，checksum_bl2_14k.bin拷贝到CodeSign4SecureBoot_SCP文件夹，并进入此文件夹，cd ../CodeSign4SecureBoot_SCP/ 

 

E4412_N.bl1.SCP2G.bin是三星提供的BL1文件，如果想分析，可以输入arm-none-linux-gnueabi-objdump -D -b binary -m arm E4412_N.bl1.SCP2G.bin > b1.asm命令生成反汇编文件，查看bl1.asm，初始化化环境如中断初始化，设置堆栈等，并搬移bl2代码到RAM中。

Bl2.bin是三星提供的BL2文件，完成基本硬件初始化，如Low_init.s 时钟串口内存flash等。

u-boot.bin不能单独运行，需使用三星提供的BL1 BL2进行打包加密校验。

如果之前生成过镜像一定要先删除：rm -r u-boot-iTOP-4412.bin，然后执行以下命令生成4412的U-boot镜像：

cat E4412_N.bl1.SCP2G.bin bl2.bin all00_padding.bin u-boot.bin tzsw_SMDK4412_SCP_2GB.bin > u-boot-iTOP-4412.bin

 

参考手册TF卡烧写章节，将光盘资料中的uboot烧写到TF卡上，将我们自己生成的u-boot-iTOP-4412.bin拷贝到sdupdate文件夹内，如下图： 

 

将TF卡插到开发板上，设置拨码开关TF启动，对eMMC进行分区（参考TF卡烧写章节这里不再重复赘述），然后执行sdfuse flash bootloader u-boot-iTOP-4412.bin 将自己生成的uboot镜像烧写到开发板eMMC，如下图： 

 

然后断电，拔掉TF卡，将开发板设置成eMMC启动，发现uboot命令行等待时间变成了5s,打印信息如下,内存和eMMC容量均识别正常： 

 

输入printenv查看环境变量： 

 

bootcmd环境变量与board/samsung/itop4412/itop4412.c中设置的对应， 

 

movi命令在common/cmd_movi内实现，可以看到movi命令将uboot的结束地址作为kernel的开始地址，读取地址，读取PART_SIZE_KERNEL个数据做为内核，如下图： 

 

PART_SIZE_KERNEL在include/movi.h内定义，movi read kernel 40008000代表将内核从eMMC读到内存地址40008000，bootm 40008000代表从内存地址4008000处读取内核，从而完成系统启动。U-boot的目的是为了启动内核，内核启动后U-boot阶段结束。