一、嵌入式Linux系統組成
嵌入式Linux系統一般由以下幾部分組成：
-
引導加載程序，包括固化在固件中的boot代碼和BootLoader兩大部分。有些CPU在運行BootLoader之前會先運行一段固化程序，比如x86的CPU會先運行BIOS中的固件，然后才運行硬盤的第一個分區(MBR)中的BootLoader，但是在大多的嵌入式系統中，是沒有固件的，BootLoader就是上電后執行的第一個程序。
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linux內核：特定於嵌入式板子的定制內核以及內核的啟動參數，內核的啟動參數可以是內核默認的，也可以是由BootLoader傳遞給它的。
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文件系統： 包括根文件系統和建立於Flash內存設備上的文件系統，里面包含了linux系統能夠運行所必須的應用程序、庫等等，比如可以給用戶提供Linux的控制界面shell程序、動態鏈接的程序時所需要的glibc或uClibc庫等。
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用戶應用程序 特定於用戶的應用程序，它們也存儲在文件系統中，有時在用戶應用程序和內核層之間可能還會包括一個嵌入式圖形用戶界面，常用的嵌入式GUI有：Qtopia和MinGUI等。顯然，在嵌入式系統的固態存儲設備上有相應的分區來存儲它們。
在Flash存儲器中，它們的分布一般如下：
二、BootLoader
Bootloader是在操作系統運行之前執行的一段小程序。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設備、建立內存空間的映射表，從而建立適當的系統軟硬件環境，為最終調用操作系統內核做好准備。
對於嵌入式系統，Bootloader是基於特定硬件平台來實現的。因此，幾乎不可能為所有的嵌入式系統建立一個通用的Bootloader，不同的處理器架構都有不同的Bootloader。Bootloader不但依賴於CPU的體系結構，而且依賴於嵌入式系統板級設備的配置。對於2塊不同的嵌入式板而言，即使它們使用同一種處理器，要想讓運行在一塊板子上的Bootloader程序也能運行在另一塊板子上，一般也都需要修改Bootloader的源程序。 反過來，大部分Bootloader仍然具有很多共性，某些Bootloader也能夠支持多種體系結構的嵌入式系統。
例如，u-boot就同時支持PowerPC、ARM、MIPS和X86等體系結構，支持的板子有上百種。通常，它們都能夠自動從存儲介質上啟動，都能夠引導操作系統啟動，並且大部分都可以支持串口和以太網接口。
本節將對各種Bootloader總結分類，分析它們的共同特點。以u-boot為例，詳細討論Bootloader的設計與實現。
2.1 u-boot工程簡介
最早，DENX軟件工程中心的Wolfgang Denk基於8xxrom的源碼創建了ppcboot工程，並且不斷添加處理器的支持。后來，Sysgo Gmbh把ppcboot移植到ARM平台上，創建了ARMboot工程。然后以ppcboot工程和armboot工程為基礎，創建了u-boot工程。
現在u-boot已經能夠支持PowerPC、ARM、X86、MIPS體系結構的上百種開發板，已經成為功能最多、靈活性最強並且開發最積極的開放源碼BootLoader。目前仍然由DENX的Wolfgang Denk維護。
u-boot的源碼包可以從sourceforge網站下載，還可以訂閱該網站活躍的U-Boot Users郵件論壇，這個郵件論壇對於U-Boot的開發和使用都很有幫助。
u-boot軟件包下載網站：https://ftp.denx.de/pub/u-boot/。
DENX相關的網站：http://www.denx.de/re/DPLG.html。
u-boot git倉庫：https://gitlab.denx.de/u-boot/u-boot。
2.2 u-boot源碼結構
從網站上下載得到u-boot源碼包，例如：u-boot-2016.05.tar.bz2 （最新的u-boot版本已經不支持s3c2440）。
解壓就可以得到全部u-boot源程序。在頂層目錄下有20個子目錄：
分別存放和管理不同的源程序。這些目錄中所要存放的文件有其規則，可以分為3類。
- 第1類目錄與處理器體系結構或者開發板硬件直接相關； ·
- 第2類目錄是一些通用的函數或者驅動程序；
- 第3類目錄是u-boot的應用程序、工具或者文檔。
下面列出了u-boot頂層目錄下各級目錄存放原則：
- api： 硬件無關的功能函數的API。uboot移植時基本不用管，這些函數是uboot本身使用的。
- arch： 與體系結構相關的代碼。比如 arm、 avr32、 m68k 等，我們現在用的是 ARM 芯片，所以只需要關心 arm 文件夾即可。
- board：存放電路板相關的目錄文件，主要包含SDRAM、FLASH驅動，例如：samsung/smdk2410、samsung/smdk5250等目錄。
- cmd：命令相關代碼。
- common：common是普遍的普通的，這個文件夾下放的是一些與具體硬件無關的普遍適用的一些代碼。譬如控制台實現、crc校驗的。但是更多的主要是兩類：一類是cmd開頭的，是用來實現uboot的命令系統的；另一類是env開頭的，是用來實現環境變量的。
- cpu： 這個目錄是SoC相關的，里面存放的代碼都是SoC相關初始化和控制代碼（譬如CPU的、中斷的、串口等SoC內部外設的，包括起始代碼start.S也在這里）。里面很多子文件夾，每一個子文件夾就是一個SoC系列。
- configs:此文件夾為 uboot 配置文件， uboot 是可配置的，但是你要是自己從頭開始一個一個項目的配置，那就太麻煩了，因此一般半導體或者開發板廠商都會制作好一個配置文件。我們可以在這個做好的配置文件基礎上來添加自己想要的功能，這些半導體廠商或者開發板廠商制作好的配置文件統一命名為“xxx_defconfig”， xxx 表示開發板名字，這些 defconfig 文件都存放在 configs文件夾。
- disk： 磁盤有關的。
- doc：文檔目錄，里面存放了很多uboot相關文檔，這些文檔可以幫助我們理解uboot代碼。
- drivers：顧名思義，驅動。這里面放的就是從linux源代碼中扣出來的原封不動的linux設備驅動，主要是開發板上必須用到的一些驅動，如網卡驅動、Inand/SD卡、NandFlash等的驅動。要知道：uboot中的驅動其實就是linux中的驅動，uboot在一定程度上移植了linux的驅動給自己用。但是linux是操作系統而uboot只是個裸機程序，因此這種移植會有不同，讓我說：uboot中的驅動其實是linux中的驅動的一部分。
- dts：設備樹。
- examples：示例代碼。
- fs：filesystem，文件系統。這個也是從linux源代碼中移植過來的，用來管理Flash等資源。
- include：頭文件目錄。uboot和linux kernel在管理頭文件時都采用了同一個思路，就是把所有的頭文件全部集中存放在include目錄下，而不是頭文件跟着自己對應的c文件。所以在uboot中頭文件包含時路徑結構要在這里去找。
- lib：架構相關的庫文件。這類文件夾中的內容移植時基本不用管。
- Licenses:許可證相關文件。
- net： 網絡相關的代碼，譬如uboot中的tftp nfs ping命令 都是在這里實現的。
- post：加電自檢程序。
- scripts：腳本文件。
- test：測試代碼。
- tools：里面是一些工具類的代碼。譬如mkimage。
u-boot的源代碼包含對幾十種處理器、數百種開發板的支持。可是對於特定的開發板，配置編譯過程只需要其中部分程序。這里具體以S3C2440 ARM920T處理器為例，具體分析S3C2410處理器和開發板所依賴的程序，以及u-boot的通用函數和工具。
2.3 u-boot編譯
我們將下載的u-boot通過samba上傳到ubuntu服務器上：
復制uboot到/word/hardware路徑下，解壓u-boot-2016.tar.bz2：
cd /work/sambashare mv u-boot-2016.05.tar.bz2 /work/hardware cd /work/hardware sudo apt-get install bzip2
tar -jxvf u-boot-2016.05.tar.bz2 cd u-boot-2016.05
uboot的編譯分為兩步：配置、編譯。
2.3.1 配置
配置選擇所要使用的board ，我調試使用的是S3C2440,但是configs目錄下沒有smdk2440_defconfig這個文件，只有smdk2410_defconfig，因此執行如下命令，生成.config文件：
make smdk2410_defconfig
2.3.2 編譯
執行make命令，生成u-boot:
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-
CROSS-COPILE是在Makefile文件中定義的變量，是用來指定交叉工具鏈，ARCH用來指定處理器架構。此外，我們可以在u-boot的頂層Makefile中定義：
CROSS_COMPILE=arm-linux- ARCH=arm
這樣就省去了每次編譯都要在控制台輸入的麻煩。
編譯成功后會生成一個u-boot.bin,可以燒寫到開發板上,不過一般是用不起來的,需要進一步修改。
三 Source Insight加載u-boot
3.1 安裝Source Insignt
下載Source Insight，並根據安裝步驟進行安裝。
3.2 打開Source Insight
點擊上面的Project--->new project 然后彈出對話框:
這里project的名字我取成ubootProject，該project保存在我自己在G盤建立的一個文件文件夾下。 點擊OK。
3.3 共享文件夾
在之前章節我們設置過samba服務器共享路徑為/work/sambashare。而我們u-boot程序位於linux服務器的路徑為/work/hardware/u-boot-2016.05，我們將u-boot移動到/work/sambashare路徑：
windows下訪問samba服務器：步驟：網絡--->\\192.168.0.200--->Enter回車鍵：就可以看到我們共享的u-boot程序了：
3.4 映射網絡驅動器
打開我的電腦，點擊此電腦 --->映射網絡驅動器 把\\192.168.0.200\share路徑填進去，然后點擊完成：
然后在我的電腦以下就能夠看到例如以下截圖了：
3.5 New Project Settings
繼續回到Source Insight，進入設置頁面，這里映射的是Z盤（自己的依據實際情況而定），點擊OK：
3.6 添加文件
進入Add and Remove Project File頁面：
然后點擊確定，等待一下！成功之后選擇close。
3.7 打開項目
成功后，我們點擊右上角Project Symbal List：
3.8 增加文件類型
因為SI軟件有個特點，它只能發現自己識別了的文件類型，對於它未識別的文件視而不見。例如剛開始.s文件就不認識，要在C源文件中加入*s文件，欺騙SI軟件*.s也是C的源文件。點擊options--->File Type Options，選擇C/C++ Source File，添加*.S：
3.9 解析工程文件
點擊Project -> Synchronize Files，進行設置。
SI工作原理就是把所有的源代碼中的所有符號全部解析存儲到數據庫中，然后等我們進行符號查找時，SI不是查找文件而是查找數據庫幫我們索引符號，因此SI查找速度非常快。因此我們使用SI查閱源碼前先解析。
3.10 使用技巧之查找
3.11 顯示行號
3.12 重新添加文件
四、make smdk2410_defconfig配置分析
Kconfig是各種配置界面的源文件，通過make menuconfig就可以打開u-boot配置界面，並可以對u-boot功能進行裁切，裁切后的配置保存到configs/smdk2410_defconfig文件。
執行配置命令make smdk2410_defconfig時先搜集所有默認的Kconfig配置，然后再用命令行指定的smdk2410_defconfig配置生成配置文件.config。
4.1 makefile基本語法
在分析u-boot編譯過程之前，你必須了解makefile語法，這里我准備了一份makefile入門博客。
由於u-boot的Makefile中存在相互調用，這里介紹一下make -f和make -C區別：
- -C選項 ：Makefile中使用make -C會改變當前的工作目錄，表示到子目錄下執行子目錄的Makefile，頂層Makefile中的export的變量還有make默認的變量是可以傳遞給子目錄中的Makefile的；
- -f選項：頂層Makefile使用make -f調用子目錄中的文件（文件名可以隨意，不一定用Makefile作為文件名，頂層Makefile中的export的變量也可以傳遞變量到底層目錄，另外在命令行中加入變量賦值選項，將覆蓋頂層Makefile中export的變量；
注意：在頂層Makefile中使用-f選項，例如make -f ./xxx/xx/build.mk 此時make命令的工作目錄仍然是頂層目錄，即CUDIR變量依然是./目錄而不是./xxx/xx/目錄。
4.2 執行make smdk2410_defconfig V=1配置命令
命令行輸入如下：
make smdk2410_defconfig V=1
V=1 指示編譯顯示詳細的輸出。默認V=0，編譯僅顯示必要的簡略信息。
configs/smdk2410_defconfig：
CONFIG_ARM=y CONFIG_TARGET_SMDK2410=y CONFIG_HUSH_PARSER=y CONFIG_SYS_PROMPT="SMDK2410 # " CONFIG_CMD_USB=y # CONFIG_CMD_SETEXPR is not set CONFIG_CMD_DHCP=y CONFIG_CMD_PING=y CONFIG_CMD_CACHE=y CONFIG_CMD_EXT2=y CONFIG_CMD_FAT=y
編譯輸出如下：
- 第一步：執行make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic，編譯生成scripts/basic/fixdep工具；
- 第二步：執行make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig smdk2410_defconfig，編譯生成scripts/kcofig/conf工具；
- 第三步：執行scripts/kconfig/conf --defconfig=arch/../configs/smdk2410_defconfig Kconfig，scripts/kconfig/conf根據smdk2410_defconfig生成.config配置文件；
其中.config文件比較重要，在后續編譯中會用到，.config部分代碼：
言歸正傳，整個配置流程的目的就是為了生成.config文件，實際上就是根據configs/smdk2410_defconfig 文件以及我們make menuconfig看到的那些默認配置（或者說是各個目錄下的Kconfig文件中有效的default項）生成的。
下面詳細分析.config文件是如何一步一步生成的。 Makefile的核心是依賴和命令，對於每個目標，首先會檢查依賴，如果依賴存在，則執行命令更新目標；如果依賴不存在，則會以依賴為目標，先生成依賴，待依賴生成后，再執行命令生成目標。
4.3 頂層make smdk2410_defconfig規則
執行make smdk2410_defconfig命令時，u-boot根目錄下的Makefile中有唯一的規則匹配目標：
第476行：
config: scripts_basic outputmakefile FORCE $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@ %config: scripts_basic outputmakefile FORCE $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@
對於目標,smdk2410_defconfig，展開則有：
smdk2410_defconfig: scripts_basic outputmakefile FORCE $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig smdk2410_defconfig
build 在 scripts/Kbuild.include定義：
build := -f $(srctree)/scripts/Makefile.build obj
最終執行的命令就是：
make -f scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig smdk2410_defconfig
也就是我們4.2節中所說的第二步，編譯生成scripts/kcofig/conf工具。我們先來分析smdk2410_defconfig目標依賴的執行，然后再來分析該條命令。
4.4 scripts_basic依賴
目標smdk2410_defconfig的生成依賴於scripts_basic，outputmakefile和FORCE中，只有scripts_basic需要執行命令，如下：
# Basic helpers built in scripts/ PHONY += scripts_basic scripts_basic: $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/basic $(Q)rm -f .tmp_quiet_recordmcount
可見scripts_basic沒有進一步的依賴，展開后規則如下：
scripts_basic: $(Q) make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic $(Q) rm -f .tmp_quiet_recordmcount
也就是我們4.2節中所說的第一步，make命令會轉到文件scripts/Makefile.build去執行。
大量實際目標的編譯都是調用scripts/Makefile.build完成的，文件script/Makefile.build的開頭會根據傳入的obj=scripts/basic參數設置src=scripts/basic:
# Modified for U-Boot
prefix := tpl
src := $(patsubst $(prefix)/%,%,$(obj))
ifeq ($(obj),$(src))
prefix := spl
src := $(patsubst $(prefix)/%,%,$(obj))
ifeq ($(obj),$(src))
prefix := .
endif
endif
kbuild-dir根據src變量（等於obj變量）是絕對路徑還是相對路徑來確定當前編譯的目錄，若為絕對路徑則該目錄即src變量的值，若為相對路徑則該變量就是src變量相對於源碼根目錄的目錄。kbuild-file即在該目錄下查找Kbuild文件，若能找到，則使用kbuild作為該目錄的編譯文件，若找不到則使用該目錄下的Makefile作為該目錄的編譯文件，然后將該文件包含進來。
# The filename Kbuild has precedence over Makefile
kbuild-dir := $(if $(filter /%,$(src)),$(src),$(srctree)/$(src))
kbuild-file := $(if $(wildcard $(kbuild-dir)/Kbuild),$(kbuild-dir)/Kbuild,$(kbuild-dir)/Makefile)
include $(kbuild-file)
注意：具體的分析可以看這篇博客：六 makefile.build的分析，寫的很詳細。
這里展開替換后相當於：
include ./scripts/basic/Makefile
文件scripts/basic/Makefile中定義了編譯在主機上執行的工具fixdep：
hostprogs-y := fixdep always := $(hostprogs-y) # fixdep is needed to compile other host programs $(addprefix $(obj)/,$(filter-out fixdep,$(always))): $(obj)/fixdep
工具fixdep用於更新每一個生成目標的依賴文件*.cmd。
上面定義的這個$(always)在scripts/Makefile.build里會被添加到targets中：
targets += $(extra-y) $(MAKECMDGOALS) $(always)
簡而言之，scripts_basic規則：
scripts_basic: $(Q) make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic
最終結果就是編譯scripts/basic/fixdep.c生成主機上的可執行文件fixdep。至於為什么要編譯fixdep和如何使用fixdep，會在后面介紹。
4.5 outputmakefile依賴
依賴outputmakefile：
PHONY += outputmakefile # outputmakefile generates a Makefile in the output directory, if using a # separate output directory. This allows convenient use of make in the # output directory. outputmakefile: ifneq ($(KBUILD_SRC),) $(Q)ln -fsn $(srctree) source $(Q)$(CONFIG_SHELL) $(srctree)/scripts/mkmakefile \ $(srctree) $(objtree) $(VERSION) $(PATCHLEVEL) endif
outputmakefile也沒有進一步的依賴。 如果執行如下命令：
make smdk2410_defconfig O=out
那么所有生成的目標都將放到out目錄，此時會通過outputmakefile導出一個makefile到out目錄進行編譯。 由於在當前目錄下編譯，$(KBUILD_SRC)為空，不需要導出makefile文件，outputmakefile為空目標。
4.6 FORCE依賴
PHONY += FORCE FORCE:
FORCE被定義為一個空目標。 如果一個目標添加FORCE依賴，每次編譯都會去先去執行FORCE（實際上什么都不做），然后運行命令更新目標，這樣就能確保目標每次都會被更新。在這里也就保證目標smdk2410_defconfig的命令：
$(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig smdk2410_defconfig
總是能夠被執行。
4.7 make -f scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig smdk2410_defconfig
完成對目標smdk2410_defconfig依賴的更新后，接下來就是執行頂層目標的命令完成對smdk2410_defconfig的更新，也就是執行如下命令：
smdk2410_defconfig: scripts_basic outputmakefile FORCE make -f ./scripts/Makefile.build obj= scripts/kconfig smdk2410_defconfig
這個make命令會第二次轉到scripts/Makefile.build去執行。
文件script/Makefile.build的開頭會根據傳入的obj=scripts/kconfig參數設置src=scripts/kconfig。然后搜尋\$(srctree)/\$(src)子目錄下的makefile，由於src=scripts/kconfig參數不同於第一次調用的參數（src=scripts/basic），此處包含的makefile也不同於第一次的makefile了：
# The filename Kbuild has precedence over Makefile
kbuild-dir := $(if $(filter /%,$(src)),$(src),$(srctree)/$(src))
kbuild-file := $(if $(wildcard $(kbuild-dir)/Kbuild),$(kbuild-dir)/Kbuild,$(kbuild-dir)/Makefile)
include $(kbuild-file)
這里替換展開后相當於：
include ./scripts/kconfig/Makefile
文件scripts/kconfig/Makefile中定義了所有匹配%config的目標：
PHONY += xconfig gconfig menuconfig config silentoldconfig update-po-config \
localmodconfig localyesconfig
PHONY += oldnoconfig savedefconfig defconfig
PHONY += kvmconfig
PHONY += tinyconfig
對於這里傳入的smdk2410_defconfig，匹配的目標是：
%_defconfig: $(obj)/conf $(Q)$< $(silent) --defconfig=arch/$(SRCARCH)/configs/$@ $(Kconfig)
展開為：
smdk2410_defconfig: scripts/kconfig/conf $(Q)scripts/kconfig/conf --defconfig=arch/../configs/smdk2410_defconfig Kconfig
此處目標smdk2410_defconfig依賴於scripts/kconfig/conf，接下來檢查並生成依賴。
hostprogs-y := conf nconf mconf kxgettext qconf gconf
hostprogs-y指出conf被定義為主機上執行的程序，其依賴於另外兩個文件：
conf-objs := conf.o zconf.tab.o
通過編譯conf.c和zconf.tab.c生成conf-objs，並鏈接為scripts/kconfig/conf。
生成依賴后就是執行目標的命令了，這也是我們4.2節中所說的第三步：
$(Q)scripts/kconfig/conf --defconfig=arch/../configs/rpi_3_32b_defconfig Kconfig
此處只做簡要的說明：
conf工具從根目錄下開始樹狀讀取默認的Kconfig文件，分析其配置並保存在內存中。分析完默認的Kconfig后再讀取指定文件（即arch/../configs/smdk2410_defconfig）更新得到最終的符號表，並輸出到.config文件中。
至此完成了make smdk2410_defconfig執行配置涉及的所有依賴和命令的分析。
4.8 make defconfig配置流程簡圖
五、make編譯正向分析之頂層目標依賴
執行make進行編譯，生成可執行的二進制文件u-boot.bin或u-boot.elf。由於make編譯日志信息比較多，這里就不展開了：
1 scripts/kconfig/conf --silentoldconfig Kconfig 2 CHK include/config.h 3 UPD include/config.h 4 GEN include/autoconf.mk 5 GEN include/autoconf.mk.dep 6 CHK include/config/uboot.release 7 UPD include/config/uboot.release 8 CHK include/generated/version_autogenerated.h 9 UPD include/generated/version_autogenerated.h 10 CHK include/generated/timestamp_autogenerated.h 11 UPD include/generated/timestamp_autogenerated.h 12 CC lib/asm-offsets.s 13 CHK include/generated/generic-asm-offsets.h 14 UPD include/generated/generic-asm-offsets.h 15 CC arch/arm/lib/asm-offsets.s 16 CHK include/generated/asm-offsets.h 17 UPD include/generated/asm-offsets.h 18 HOSTCC tools/envcrc.o 19 WRAP tools/lib/crc32.c 20 HOSTCC tools/lib/crc32.o 21 WRAP tools/common/env_embedded.c 22 HOSTCC tools/common/env_embedded.o 23 WRAP tools/lib/sha1.c 24 HOSTCC tools/lib/sha1.o 25 HOSTLD tools/envcrc 26 HOSTCC tools/gen_eth_addr 27 HOSTCC tools/img2srec 28 HOSTCC tools/mkenvimage.o 29 HOSTCC tools/os_support.o 30 HOSTLD tools/mkenvimage 31 HOSTCC tools/aisimage.o 32 HOSTCC tools/atmelimage.o 33 WRAP tools/common/bootm.c 34 HOSTCC tools/common/bootm.o 35 HOSTCC tools/default_image.o 36 WRAP tools/lib/fdtdec_common.c 37 HOSTCC tools/lib/fdtdec_common.o 38 WRAP tools/lib/fdtdec.c 39 HOSTCC tools/lib/fdtdec.o 40 HOSTCC tools/fit_common.o 41 HOSTCC tools/fit_image.o 42 HOSTCC tools/gpimage.o 43 HOSTCC tools/gpimage-common.o 44 WRAP tools/common/image-fit.c 45 HOSTCC tools/common/image-fit.o 46 HOSTCC tools/image-host.o 47 WRAP tools/common/image.c 48 HOSTCC tools/common/image.o 49 HOSTCC tools/imagetool.o 50 HOSTCC tools/imximage.o 51 HOSTCC tools/kwbimage.o 52 WRAP tools/lib/md5.c 53 HOSTCC tools/lib/md5.o 54 HOSTCC tools/lpc32xximage.o 55 HOSTCC tools/mxsimage.o 56 HOSTCC tools/omapimage.o 57 HOSTCC tools/pblimage.o 58 HOSTCC tools/pbl_crc32.o 59 WRAP tools/lib/rc4.c 60 HOSTCC tools/lib/rc4.o 61 HOSTCC tools/rkcommon.o 62 HOSTCC tools/rkimage.o 63 HOSTCC tools/rksd.o 64 HOSTCC tools/rkspi.o 65 HOSTCC tools/socfpgaimage.o 66 WRAP tools/lib/sha256.c 67 HOSTCC tools/lib/sha256.o 68 WRAP tools/common/hash.c 69 HOSTCC tools/common/hash.o 70 HOSTCC tools/ublimage.o 71 HOSTCC tools/zynqimage.o 72 WRAP tools/lib/libfdt/fdt.c 73 HOSTCC tools/lib/libfdt/fdt.o 74 WRAP tools/lib/libfdt/fdt_ro.c 75 HOSTCC tools/lib/libfdt/fdt_ro.o 76 WRAP tools/lib/libfdt/fdt_rw.c 77 HOSTCC tools/lib/libfdt/fdt_rw.o 78 WRAP tools/lib/libfdt/fdt_strerror.c 79 HOSTCC tools/lib/libfdt/fdt_strerror.o 80 WRAP tools/lib/libfdt/fdt_wip.c 81 HOSTCC tools/lib/libfdt/fdt_wip.o 82 WRAP tools/lib/libfdt/fdt_region.c 83 HOSTCC tools/lib/libfdt/fdt_region.o 84 WRAP tools/lib/libfdt/fdt_sw.c 85 HOSTCC tools/lib/libfdt/fdt_sw.o 86 HOSTCC tools/dumpimage.o 87 HOSTLD tools/dumpimage 88 HOSTCC tools/mkimage.o 89 HOSTLD tools/mkimage 90 HOSTCC tools/proftool 91 HOSTCC tools/fdtgrep.o 92 HOSTLD tools/fdtgrep 93 LD arch/arm/cpu/built-in.o 94 CC arch/arm/cpu/arm920t/cpu.o 95 CC arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/cpu_info.o 96 CC arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/speed.o 97 CC arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/timer.o 98 LD arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/built-in.o 99 LD arch/arm/cpu/arm920t/built-in.o 100 AS arch/arm/cpu/arm920t/start.o 101 AS arch/arm/lib/vectors.o 102 AS arch/arm/lib/crt0.o 103 AS arch/arm/lib/relocate.o 104 CC arch/arm/lib/bootm.o 105 CC arch/arm/lib/sections.o 106 CC arch/arm/lib/stack.o 107 CC arch/arm/lib/interrupts.o 108 CC arch/arm/lib/reset.o 109 CC arch/arm/lib/cache.o 110 CC arch/arm/lib/cache-cp15.o 111 LD arch/arm/lib/built-in.o 112 AR arch/arm/lib/lib.a 113 CC arch/arm/lib/eabi_compat.o 114 LD board/samsung/common/built-in.o 115 CC board/samsung/smdk2410/smdk2410.o 116 AS board/samsung/smdk2410/lowlevel_init.o 117 LD board/samsung/smdk2410/built-in.o 118 CC cmd/boot.o 119 CC cmd/bootm.o 120 CC cmd/help.o 121 CC cmd/version.o 122 CC cmd/source.o 123 CC cmd/bdinfo.o 124 CC cmd/cache.o 125 CC cmd/console.o 126 CC cmd/date.o 127 CC cmd/echo.o 128 CC cmd/elf.o 129 CC cmd/exit.o 130 CC cmd/ext2.o 131 CC cmd/fat.o 132 CC cmd/flash.o 133 CC cmd/itest.o 134 CC cmd/load.o 135 CC cmd/mem.o 136 CC cmd/misc.o 137 CC cmd/mtdparts.o 138 CC cmd/nand.o 139 CC cmd/net.o 140 CC cmd/pcmcia.o 141 CC cmd/reginfo.o 142 CC cmd/test.o 143 CC cmd/ubi.o 144 CC cmd/ubifs.o 145 CC cmd/usb.o 146 CC cmd/ximg.o 147 CC cmd/yaffs2.o 148 CC cmd/nvedit.o 149 CC cmd/disk.o 150 LD cmd/built-in.o 151 CC common/init/board_init.o 152 LD common/init/built-in.o 153 CC common/main.o 154 CC common/exports.o 155 CC common/hash.o 156 CC common/cli_hush.o 157 CC common/autoboot.o 158 CC common/bootretry.o 159 CC common/board_f.o 160 CC common/board_r.o 161 CC common/bootm.o 162 CC common/bootm_os.o 163 CC common/env_attr.o 164 CC common/env_callback.o 165 CC common/env_flags.o 166 CC common/env_flash.o 167 CC common/usb.o 168 CC common/usb_hub.o 169 CC common/usb_storage.o 170 CC common/flash.o 171 CC common/splash.o 172 CC common/usb_kbd.o 173 CC common/env_common.o 174 CC common/console.o 175 CC common/dlmalloc.o 176 CC common/image.o 177 CC common/memsize.o 178 CC common/stdio.o 179 CC common/cli_simple.o 180 CC common/cli.o 181 CC common/cli_readline.o 182 CC common/command.o 183 CC common/s_record.o 184 CC common/xyzModem.o 185 LD common/built-in.o 186 CC common/env_embedded.o 187 CC disk/part.o 188 CC disk/part_dos.o 189 LD disk/built-in.o 190 LD drivers/adc/built-in.o 191 LD drivers/block/built-in.o 192 CC drivers/crypto/fsl/sec.o 193 LD drivers/crypto/fsl/built-in.o 194 LD drivers/crypto/rsa_mod_exp/built-in.o 195 LD drivers/crypto/built-in.o 196 LD drivers/dfu/built-in.o 197 LD drivers/hwmon/built-in.o 198 CC drivers/input/input.o 199 LD drivers/input/built-in.o 200 LD drivers/memory/built-in.o 201 LD drivers/misc/built-in.o 202 CC drivers/pcmcia/tqm8xx_pcmcia.o 203 LD drivers/pcmcia/built-in.o 204 LD drivers/pwm/built-in.o 205 CC drivers/rtc/date.o 206 CC drivers/rtc/s3c24x0_rtc.o 207 LD drivers/rtc/built-in.o 208 LD drivers/soc/built-in.o 209 LD drivers/sound/built-in.o 210 LD drivers/spmi/built-in.o 211 LD drivers/thermal/built-in.o 212 LD drivers/timer/built-in.o 213 LD drivers/tpm/built-in.o 214 LD drivers/twserial/built-in.o 215 LD drivers/video/bridge/built-in.o 216 LD drivers/video/built-in.o 217 LD drivers/watchdog/built-in.o 218 LD drivers/built-in.o 219 LD drivers/dma/built-in.o 220 LD drivers/gpio/built-in.o 221 LD drivers/i2c/built-in.o 222 LD drivers/mmc/built-in.o 223 CC drivers/mtd/mtdcore.o 224 CC drivers/mtd/mtd_uboot.o 225 CC drivers/mtd/mtdpart.o 226 CC drivers/mtd/cfi_flash.o 227 CC drivers/mtd/jedec_flash.o 228 LD drivers/mtd/built-in.o 229 CC drivers/mtd/nand/nand.o 230 CC drivers/mtd/nand/nand_bbt.o 231 CC drivers/mtd/nand/nand_ids.o 232 CC drivers/mtd/nand/nand_util.o 233 CC drivers/mtd/nand/nand_ecc.o 234 CC drivers/mtd/nand/nand_base.o 235 CC drivers/mtd/nand/nand_timings.o 236 CC drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.o 237 LD drivers/mtd/nand/built-in.o 238 LD drivers/mtd/onenand/built-in.o 239 LD drivers/mtd/spi/built-in.o 240 CC drivers/mtd/ubi/attach.o 241 CC drivers/mtd/ubi/build.o 242 CC drivers/mtd/ubi/vtbl.o 243 CC drivers/mtd/ubi/vmt.o 244 CC drivers/mtd/ubi/upd.o 245 CC drivers/mtd/ubi/kapi.o 246 CC drivers/mtd/ubi/eba.o 247 CC drivers/mtd/ubi/io.o 248 CC drivers/mtd/ubi/wl.o 249 CC drivers/mtd/ubi/crc32.o 250 CC drivers/mtd/ubi/misc.o 251 CC drivers/mtd/ubi/debug.o 252 LD drivers/mtd/ubi/built-in.o 253 CC drivers/net/cs8900.o 254 LD drivers/net/built-in.o 255 LD drivers/net/phy/built-in.o 256 LD drivers/pci/built-in.o 257 LD drivers/power/built-in.o 258 LD drivers/power/battery/built-in.o 259 LD drivers/power/fuel_gauge/built-in.o 260 LD drivers/power/mfd/built-in.o 261 LD drivers/power/pmic/built-in.o 262 LD drivers/power/regulator/built-in.o 263 CC drivers/serial/serial.o 264 CC drivers/serial/serial_s3c24x0.o 265 LD drivers/serial/built-in.o 266 CC drivers/spi/spi.o 267 LD drivers/spi/built-in.o 268 LD drivers/usb/common/built-in.o 269 LD drivers/usb/dwc3/built-in.o 270 LD drivers/usb/emul/built-in.o 271 LD drivers/usb/eth/built-in.o 272 LD drivers/usb/gadget/built-in.o 273 LD drivers/usb/gadget/udc/built-in.o 274 CC drivers/usb/host/ohci-s3c24xx.o 275 LD drivers/usb/host/built-in.o 276 LD drivers/usb/musb-new/built-in.o 277 LD drivers/usb/musb/built-in.o 278 LD drivers/usb/phy/built-in.o 279 LD drivers/usb/ulpi/built-in.o 280 CC fs/fs.o 281 CC fs/ext4/ext4fs.o 282 CC fs/ext4/ext4_common.o 283 CC fs/ext4/dev.o 284 LD fs/ext4/built-in.o 285 CC fs/fat/fat.o 286 CC fs/fat/file.o 287 LD fs/fat/built-in.o 288 CC fs/ubifs/ubifs.o 289 CC fs/ubifs/io.o 290 CC fs/ubifs/super.o 291 CC fs/ubifs/sb.o 292 CC fs/ubifs/master.o 293 CC fs/ubifs/lpt.o 294 CC fs/ubifs/lpt_commit.o 295 CC fs/ubifs/scan.o 296 CC fs/ubifs/lprops.o 297 CC fs/ubifs/tnc.o 298 CC fs/ubifs/tnc_misc.o 299 CC fs/ubifs/debug.o 300 CC fs/ubifs/crc16.o 301 CC fs/ubifs/budget.o 302 CC fs/ubifs/log.o 303 CC fs/ubifs/orphan.o 304 CC fs/ubifs/recovery.o 305 CC fs/ubifs/replay.o 306 CC fs/ubifs/gc.o 307 LD fs/ubifs/built-in.o 308 CC fs/yaffs2/yaffs_allocator.o 309 CC fs/yaffs2/yaffs_attribs.o 310 CC fs/yaffs2/yaffs_bitmap.o 311 CC fs/yaffs2/yaffs_uboot_glue.o 312 CC fs/yaffs2/yaffs_checkptrw.o 313 CC fs/yaffs2/yaffs_ecc.o 314 CC fs/yaffs2/yaffs_error.o 315 CC fs/yaffs2/yaffsfs.o 316 CC fs/yaffs2/yaffs_guts.o 317 CC fs/yaffs2/yaffs_nameval.o 318 CC fs/yaffs2/yaffs_nand.o 319 CC fs/yaffs2/yaffs_packedtags1.o 320 CC fs/yaffs2/yaffs_packedtags2.o 321 CC fs/yaffs2/yaffs_qsort.o 322 CC fs/yaffs2/yaffs_summary.o 323 CC fs/yaffs2/yaffs_tagscompat.o 324 CC fs/yaffs2/yaffs_verify.o 325 CC fs/yaffs2/yaffs_yaffs1.o 326 CC fs/yaffs2/yaffs_yaffs2.o 327 CC fs/yaffs2/yaffs_mtdif.o 328 CC fs/yaffs2/yaffs_mtdif2.o 329 LD fs/yaffs2/built-in.o 330 LD fs/built-in.o 331 CC lib/bzip2/bzlib.o 332 CC lib/bzip2/bzlib_crctable.o 333 CC lib/bzip2/bzlib_decompress.o 334 CC lib/bzip2/bzlib_randtable.o 335 CC lib/bzip2/bzlib_huffman.o 336 LD lib/bzip2/built-in.o 337 CC lib/lzma/LzmaDec.o 338 CC lib/lzma/LzmaTools.o 339 LD lib/lzma/built-in.o 340 CC lib/lzo/lzo1x_decompress.o 341 LD lib/lzo/built-in.o 342 CC lib/zlib/zlib.o 343 LD lib/zlib/built-in.o 344 CC lib/crc7.o 345 CC lib/crc8.o 346 CC lib/crc16.o 347 CC lib/gunzip.o 348 CC lib/initcall.o 349 CC lib/lmb.o 350 CC lib/ldiv.o 351 CC lib/net_utils.o 352 CC lib/qsort.o 353 CC lib/rc4.o 354 CC lib/strmhz.o 355 CC lib/rbtree.o 356 CC lib/list_sort.o 357 CC lib/hashtable.o 358 CC lib/errno.o 359 CC lib/display_options.o 360 CC lib/crc32.o 361 CC lib/ctype.o 362 CC lib/div64.o 363 CC lib/hang.o 364 CC lib/linux_compat.o 365 CC lib/linux_string.o 366 CC lib/membuff.o 367 CC lib/slre.o 368 CC lib/string.o 369 CC lib/time.o 370 CC lib/vsprintf.o 371 CC lib/panic.o 372 CC lib/strto.o 373 LD lib/built-in.o 374 CC net/checksum.o 375 CC net/arp.o 376 CC net/bootp.o 377 CC net/eth_legacy.o 378 CC net/eth_common.o 379 CC net/net.o 380 CC net/nfs.o 381 CC net/ping.o 382 CC net/tftp.o 383 LD net/built-in.o 384 LD test/built-in.o 385 LD test/dm/built-in.o 386 CC examples/standalone/stubs.o 387 LD examples/standalone/libstubs.o 388 CC examples/standalone/hello_world.o 389 LD examples/standalone/hello_world 390 OBJCOPY examples/standalone/hello_world.srec 391 OBJCOPY examples/standalone/hello_world.bin 392 LDS u-boot.lds
393 LD u-boot 394 OBJCOPY u-boot.srec 395 OBJCOPY u-boot-nodtb.bin 396 COPY u-boot.bin 397 SYM u-boot.sym 398 CFG u-boot.cfg
實際上，通過這個日志輸出，我們可以發現編譯的文件中有一些是帶有s3c24x0、smdk2410字樣的，這也是告訴我們這些文件是和cpu直接相關的，如果我們想新加一個開發板，那么我們也應該為該開發板cpu配置這些相關文件。
95 CC arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/cpu_info.o 96 CC arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/speed.o 97 CC arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/timer.o 98 LD arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/built-in.o 115 CC board/samsung/smdk2410/smdk2410.o 116 AS board/samsung/smdk2410/lowlevel_init.o 117 LD board/samsung/smdk2410/built-in.o
LD為鏈接操作，由arm-linux-ld完成，將各個每個目錄下的.o文件鏈接生成built-in.o目標文件。
CC為編譯操作，由arm-linux-gcc完成，將各個源文件編譯生成.o目標文件。
5.1 編譯參數
在編譯的時候我們需要配置ARCH、以及CROSS_COMPILE參數，那這兩個參數有什么用呢？
5.1.1 ARCH
直接在頂層的Makefile搜索ARCH，發現文件中存在大量的$(srctree)/arch/$(ARCH)/，$(srctree)表示uboot當前路徑.，不難猜出$(ARCH)實際上就是arch路徑下的文件名稱：可以看到arch目錄下文件夾的名字實際上表示的就是處理器架構：
drwxr-xr-x 17 root root 4096 2月 8 2022 ./ drwxr-xr-x 22 root root 4096 5月 9 20:07 ../ drwxr-xr-x 6 root root 4096 2月 8 2022 arc/ drwxr-xr-x 28 root root 4096 2月 8 2022 arm/ drwxr-xr-x 5 root root 4096 2月 8 2022 avr32/ drwxr-xr-x 5 root root 4096 2月 8 2022 blackfin/ -rw-r--r-- 1 root root 20 2月 8 2022 .gitignore -rw-r--r-- 1 root root 4385 2月 8 2022 Kconfig drwxr-xr-x 5 root root 4096 2月 8 2022 m68k/ drwxr-xr-x 6 root root 4096 2月 8 2022 microblaze/ drwxr-xr-x 8 root root 4096 2月 8 2022 mips/ drwxr-xr-x 5 root root 4096 2月 8 2022 nds32/ drwxr-xr-x 6 root root 4096 2月 8 2022 nios2/ drwxr-xr-x 5 root root 4096 2月 8 2022 openrisc/ drwxr-xr-x 6 root root 4096 2月 8 2022 powerpc/ drwxr-xr-x 6 root root 4096 2月 8 2022 sandbox/ drwxr-xr-x 5 root root 4096 2月 8 2022 sh/ drwxr-xr-x 5 root root 4096 2月 8 2022 sparc/ drwxr-xr-x 6 root root 4096 2月 8 2022 x86/
5.1.2 CROSS_COMPILE
直接在頂層的Makefile搜索CROSS_COMPILE，我們會發現下面這些變量引用了CROSS_COMPILE：
AS = $(CROSS_COMPILE)as # Always use GNU ld ifneq ($(shell $(CROSS_COMPILE)ld.bfd -v 2> /dev/null),) LD = $(CROSS_COMPILE)ld.bfd else LD = $(CROSS_COMPILE)ld endif CC = $(CROSS_COMPILE)gcc CPP = $(CC) -E AR = $(CROSS_COMPILE)ar NM = $(CROSS_COMPILE)nm LDR = $(CROSS_COMPILE)ldr STRIP = $(CROSS_COMPILE)strip OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy OBJDUMP = $(CROSS_COMPILE)objdump
那么LD、CC這些是什么，這些實際上就是交叉編譯工具。如果我們想使用arm-linux-gcc編譯器，我們就必須指定CROSS_COMPILE = arm-linux-。
5.1.3 V=1
在Makefile中找到$(V)引用：
# # Normally, we echo the whole command before executing it. By making # that echo $($(quiet)$(cmd)), we now have the possibility to set # $(quiet) to choose other forms of output instead, e.g. # # quiet_cmd_cc_o_c = Compiling $(RELDIR)/$@ # cmd_cc_o_c = $(CC) $(c_flags) -c -o $@ $< # # If $(quiet) is empty, the whole command will be printed. # If it is set to "quiet_", only the short version will be printed. # If it is set to "silent_", nothing will be printed at all, since # the variable $(silent_cmd_cc_o_c) doesn't exist. # # A simple variant is to prefix commands with $(Q) - that's useful # for commands that shall be hidden in non-verbose mode. # # $(Q)ln $@ :< # # If KBUILD_VERBOSE equals 0 then the above command will be hidden. # If KBUILD_VERBOSE equals 1 then the above command is displayed. # # To put more focus on warnings, be less verbose as default # Use 'make V=1' to see the full commands ifeq ("$(origin V)", "command line") # V變量 來自命令行 KBUILD_VERBOSE = $(V) endif ifndef KBUILD_VERBOSE KBUILD_VERBOSE = 0 endif ifeq ($(KBUILD_VERBOSE),1) quiet = Q = else quiet=quiet_ Q = @ endif
可以看到如果在命令行指定了V=1，那么：
quiet =
Q =
如果不設置Q，那么在執行命令時將會打印整個命令，也就是會回顯命令。
否則：
quiet=quiet_
Q = @
如果設置為Q=@。在執行命令時關閉回顯。
5.2 目標_all和all對$(ALL-y)的依賴
從頂層的Makefile開始查找，找到的第一個目標為_all，128行：
# That's our default target when none is given on the command line
PHONY := _all _all:
在Makefile中，.PHONY后面的target表示的也是一個偽造的target, 而不是真實存在的文件target，注意Makefile的target默認是文件。
緊接着會對_all偽目標添加all偽目標依賴，194行：
# If building an external module we do not care about the all: rule # but instead _all depend on modules PHONY += all ifeq ($(KBUILD_EXTMOD),) _all: all else _all: modules endif
當我們定義了M變量或者SUBDIRS時表示編譯一個外部模塊，顯然我們並沒有編譯一個外部模塊。因此偽目標_all依賴all。
all自身依賴於$(ALL-y)，803行：
all: $(ALL-y) ifneq ($(CONFIG_SYS_GENERIC_BOARD),y) @echo "===================== WARNING ======================" @echo "Please convert this board to generic board." @echo "Otherwise it will be removed by the end of 2014." @echo "See doc/README.generic-board for further information" @echo "====================================================" endif ifeq ($(CONFIG_DM_I2C_COMPAT),y) @echo "===================== WARNING ======================" @echo "This board uses CONFIG_DM_I2C_COMPAT. Please remove" @echo "(possibly in a subsequent patch in your series)" @echo "before sending patches to the mailing list." @echo "====================================================" endif
5.3 目標$(ALL-y)
$(ALL-y)定義了最終需要生成的所有文件，731行
# Always append ALL so that arch config.mk's can add custom ones
ALL-y += u-boot.srec u-boot.bin u-boot.sym System.map u-boot.cfg binary_size_check ALL-$(CONFIG_ONENAND_U_BOOT) += u-boot-onenand.bin ifeq ($(CONFIG_SPL_FSL_PBL),y) ALL-$(CONFIG_RAMBOOT_PBL) += u-boot-with-spl-pbl.bin else ifneq ($(CONFIG_SECURE_BOOT), y) # For Secure Boot The Image needs to be signed and Header must also # be included. So The image has to be built explicitly ALL-$(CONFIG_RAMBOOT_PBL) += u-boot.pbl endif endif ALL-$(CONFIG_SPL) += spl/u-boot-spl.bin ALL-$(CONFIG_SPL_FRAMEWORK) += u-boot.img # 鏡像文件 ALL-$(CONFIG_TPL) += tpl/u-boot-tpl.bin ALL-$(CONFIG_OF_SEPARATE) += u-boot.dtb # 設備樹文件 ifeq ($(CONFIG_SPL_FRAMEWORK),y) ALL-$(CONFIG_OF_SEPARATE) += u-boot-dtb.img # 設備樹鏡像文件 endif ALL-$(CONFIG_OF_HOSTFILE) += u-boot.dtb ifneq ($(CONFIG_SPL_TARGET),) ALL-$(CONFIG_SPL) += $(CONFIG_SPL_TARGET:"%"=%) endif ALL-$(CONFIG_REMAKE_ELF) += u-boot.elf # u-boot.bin文件加入了調試信息，可以用來調試 ALL-$(CONFIG_EFI_APP) += u-boot-app.efi ALL-$(CONFIG_EFI_STUB) += u-boot-payload.efi ifneq ($(BUILD_ROM),) ALL-$(CONFIG_X86_RESET_VECTOR) += u-boot.rom endif # enable combined SPL/u-boot/dtb rules for tegra ifeq ($(CONFIG_TEGRA)$(CONFIG_SPL),yy) ALL-y += u-boot-tegra.bin u-boot-nodtb-tegra.bin ALL-$(CONFIG_OF_SEPARATE) += u-boot-dtb-tegra.bin endif # Add optional build target if defined in board/cpu/soc headers ifneq ($(CONFIG_BUILD_TARGET),) ALL-y += $(CONFIG_BUILD_TARGET:"%"=%) endif
以上的$(ALL-y)目標中看起來很復雜，但是除了第一行的通用目標外，其余的目標都只有在特殊條件下才生成，這里略去不提，只分析通用目標依賴：
ALL-y += u-boot.srec u-boot.bin u-boot.sym System.map u-boot.cfg binary_size_check
這里有必要說一下u-boot.img，u-boot.bin：
- u-boot.bin：是二進制編譯的uboot引導加載程序， 很多image 文件的生成都需要依賴於它；
- u-boot.img：它是給u-boot.bin 加上0x40 Byte 長度的Header。 里面包含加載地址，運行地址，CRC等重要信息, 用來讓它的加載程序識別；這個只有在配置CONFIG_SPL_FRAMEWORK時才有效；
芯片燒錄選擇u-boot.bin還是u-boot.img取決於設備的性質。目前許多SoC/CPU啟動ROM都能夠加載u-boot.img，讀取文件的頭部，加載u-boot.bin到內存中並最終執行它。
其中u-bootimg文件生成規則如下
u-boot-dtb.img u-boot.img u-boot.kwb u-boot.pbl u-boot-ivt.img: \ $(if $(CONFIG_SPL_LOAD_FIT),u-boot-nodtb.bin dts/dt.dtb,u-boot.bin) FORCE $(call if_changed,mkimage) u-boot.itb: u-boot-nodtb.bin dts/dt.dtb $(U_BOOT_ITS) FORCE $(call if_changed,mkfitimage) u-boot-spl.kwb: u-boot.img spl/u-boot-spl.bin FORCE $(call if_changed,mkimage)
5.3.1 u-boot.srec
$(ALL-y)依賴u-boot.srec：
u-boot.hex u-boot.srec: u-boot FORCE $(call if_changed,objcopy)
5.3.2 u-boot.bin
$(ALL-y)依賴u-boot.bin，826行：
ifeq ($(CONFIG_OF_SEPARATE),y) u-boot-dtb.bin: u-boot-nodtb.bin dts/dt.dtb FORCE $(call if_changed,cat) u-boot.bin: u-boot-dtb.bin FORCE $(call if_changed,copy) else u-boot.bin: u-boot-nodtb.bin FORCE $(call if_changed,copy) endif
如果打開了device tree支持，則有依賴關系：
u-boot.bin --> u-boot-dtb.bin --> u-boot-nodtb.bin + dts/dt.dtb
由於沒有定義CONFIG_OF_SEPARATE選項，所以ifeq執行結果為false，我們關心else中定義的依賴關系：
u-boot.bin --> u-boot-nodtb.bin
u-boot.bin目標文件的生成依賴於u-boot-nodtb.bin，FORCE依賴起到一個強制更新目標的作用。
u-boot-nodtb.bin: u-boot FORCE $(call if_changed,objcopy) $(call DO_STATIC_RELA,$<,$@,$(CONFIG_SYS_TEXT_BASE)) $(BOARD_SIZE_CHECK)
命令中的if_changed函數定義在scripts/Kbuild.include文件中，這是通過327行include引進的：
# We need some generic definitions (do not try to remake the file).
scripts/Kbuild.include: ;
include scripts/Kbuild.include
if_changed函數定義如下，這里外層是一個if函數，然后又內嵌了一個strip函數：
if_changed = $(if $(strip $(any-prereq) $(arg-check)), \ @set -e; \ $(echo-cmd) $(cmd_$(1)); \ printf '%s\n' 'cmd_$@ := $(make-cmd)' > $(dot-target).cmd)
# Normally we fill empty space with 0xff
quiet_cmd_objcopy = OBJCOPY $@
cmd_objcopy = $(OBJCOPY) --gap-fill=0xff $(OBJCOPYFLAGS) \
$(OBJCOPYFLAGS_$(@F)) $< $@
OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy
很顯然OBJCOPY=arm-linux-objcopy。$(call if_changed,objcopy)展開后大致如下：
echo 'arm-linux-objcopy $< $@'; arm-linux-objcopy $< $@
這里就是利用arm-linux-objcopy命令將u-boot的轉換為二進制文件u-boot-nodtb.bin。
5.3.3 u-boot.sym
$(ALL-y)依賴u-boot.sym：
u-boot.sym: u-boot FORCE $(call if_changed,sym)
5.3.4 System.map
$(ALL-y)依賴System.map：
System.map: u-boot @$(call SYSTEM_MAP,$<) > $@
5.3.5 u-boot.cfg
$(ALL-y)依賴u-boot.cfg：
u-boot.cfg: include/config.h FORCE $(call if_changed,cpp_cfg)
include/config.h文件在make smdk2410_config時創建，主要包含以下信息：
/* Automatically generated - do not edit */ #define CONFIG_BOARDDIR board/samsung/smdk2410 #include <config_defaults.h> #include <config_uncmd_spl.h> #include <configs/smdk2410.h> #include <asm/config.h> #include <config_fallbacks.h>
#include <configs/smdk2410.h>從這里可以看出在configs目錄下，包含smdk2410.h文件，如果在board目錄下新建一個開發板的目錄，則在include/configs目錄下要創建一個.h文件，里面存放的開發板配置信息：
/* * (C) Copyright 2002 * Sysgo Real-Time Solutions, GmbH <www.elinos.com> * Marius Groeger <mgroeger@sysgo.de> * Gary Jennejohn <garyj@denx.de> * David Mueller <d.mueller@elsoft.ch> * * Configuation settings for the SAMSUNG SMDK2410 board. * * SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */ #ifndef __CONFIG_H #define __CONFIG_H
/* * High Level Configuration Options * (easy to change) */
#define CONFIG_S3C24X0 /* This is a SAMSUNG S3C24x0-type SoC */
#define CONFIG_S3C2410 /* specifically a SAMSUNG S3C2410 SoC */
#define CONFIG_SMDK2410 /* on a SAMSUNG SMDK2410 Board */
#define CONFIG_SYS_TEXT_BASE 0x0
#define CONFIG_SYS_ARM_CACHE_WRITETHROUGH
/* input clock of PLL (the SMDK2410 has 12MHz input clock) */
#define CONFIG_SYS_CLK_FREQ 12000000
#define CONFIG_CMDLINE_TAG /* enable passing of ATAGs */
#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS
#define CONFIG_INITRD_TAG
/* * Hardware drivers */
#define CONFIG_CS8900 /* we have a CS8900 on-board */
#define CONFIG_CS8900_BASE 0x19000300
#define CONFIG_CS8900_BUS16 /* the Linux driver does accesses as shorts */
/* * select serial console configuration */
#define CONFIG_S3C24X0_SERIAL
#define CONFIG_SERIAL1 1 /* we use SERIAL 1 on SMDK2410 */
/************************************************************ * USB support (currently only works with D-cache off) ************************************************************/
#define CONFIG_USB_OHCI
#define CONFIG_USB_OHCI_S3C24XX
#define CONFIG_USB_KEYBOARD
#define CONFIG_USB_STORAGE
#define CONFIG_DOS_PARTITION
/************************************************************ * RTC ************************************************************/
#define CONFIG_RTC_S3C24X0
#define CONFIG_BAUDRATE 115200
/* * BOOTP options */
#define CONFIG_BOOTP_BOOTFILESIZE
#define CONFIG_BOOTP_BOOTPATH
#define CONFIG_BOOTP_GATEWAY
#define CONFIG_BOOTP_HOSTNAME
/* * Command line configuration. */
#define CONFIG_CMD_BSP
#define CONFIG_CMD_DATE
#define CONFIG_CMD_NAND
#define CONFIG_CMD_REGINFO
#define CONFIG_CMDLINE_EDITING
/* autoboot */
#define CONFIG_BOOTDELAY 5
#define CONFIG_BOOT_RETRY_TIME -1
#define CONFIG_RESET_TO_RETRY
#define CONFIG_ZERO_BOOTDELAY_CHECK
#define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0
#define CONFIG_IPADDR 10.0.0.110
#define CONFIG_SERVERIP 10.0.0.1
#if defined(CONFIG_CMD_KGDB)
#define CONFIG_KGDB_BAUDRATE 115200 /* speed to run kgdb serial port */
#endif
/* * Miscellaneous configurable options */
#define CONFIG_SYS_LONGHELP /* undef to save memory */
#define CONFIG_SYS_CBSIZE 256
/* Print Buffer Size */
#define CONFIG_SYS_PBSIZE (CONFIG_SYS_CBSIZE + \
sizeof(CONFIG_SYS_PROMPT)+16) #define CONFIG_SYS_MAXARGS 16
#define CONFIG_SYS_BARGSIZE CONFIG_SYS_CBSIZE
#define CONFIG_DISPLAY_CPUINFO /* Display cpu info */
#define CONFIG_SYS_MEMTEST_START 0x30000000 /* memtest works on */
#define CONFIG_SYS_MEMTEST_END 0x33F00000 /* 63 MB in DRAM */
#define CONFIG_SYS_LOAD_ADDR 0x30800000
/* support additional compression methods */
#define CONFIG_BZIP2
#define CONFIG_LZO
#define CONFIG_LZMA
/*----------------------------------------------------------------------- * Physical Memory Map */
#define CONFIG_NR_DRAM_BANKS 1 /* we have 1 bank of DRAM */
#define PHYS_SDRAM_1 0x30000000 /* SDRAM Bank #1 */
#define PHYS_SDRAM_1_SIZE 0x04000000 /* 64 MB */
#define PHYS_FLASH_1 0x00000000 /* Flash Bank #0 */
#define CONFIG_SYS_FLASH_BASE PHYS_FLASH_1
/*----------------------------------------------------------------------- * FLASH and environment organization */
#define CONFIG_SYS_FLASH_CFI
#define CONFIG_FLASH_CFI_DRIVER
#define CONFIG_FLASH_CFI_LEGACY
#define CONFIG_SYS_FLASH_LEGACY_512Kx16
#define CONFIG_FLASH_SHOW_PROGRESS 45
#define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_BANKS 1
#define CONFIG_SYS_FLASH_BANKS_LIST { CONFIG_SYS_FLASH_BASE }
#define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT (19)
#define CONFIG_ENV_ADDR (CONFIG_SYS_FLASH_BASE + 0x070000)
#define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH
#define CONFIG_ENV_SIZE 0x10000
/* allow to overwrite serial and ethaddr */
#define CONFIG_ENV_OVERWRITE
/* * Size of malloc() pool * BZIP2 / LZO / LZMA need a lot of RAM */
#define CONFIG_SYS_MALLOC_LEN (4 * 1024 * 1024)
#define CONFIG_SYS_MONITOR_LEN (448 * 1024)
#define CONFIG_SYS_MONITOR_BASE CONFIG_SYS_FLASH_BASE
/* * NAND configuration */ #ifdef CONFIG_CMD_NAND #define CONFIG_NAND_S3C2410
#define CONFIG_SYS_S3C2410_NAND_HWECC
#define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE 1
#define CONFIG_SYS_NAND_BASE 0x4E000000
#endif
/* * File system */
#define CONFIG_CMD_UBI
#define CONFIG_CMD_UBIFS
#define CONFIG_CMD_MTDPARTS
#define CONFIG_MTD_DEVICE
#define CONFIG_MTD_PARTITIONS
#define CONFIG_YAFFS2
#define CONFIG_RBTREE
/* additions for new relocation code, must be added to all boards */
#define CONFIG_SYS_SDRAM_BASE PHYS_SDRAM_1
#define CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR (CONFIG_SYS_SDRAM_BASE + 0x1000 - \ GENERATED_GBL_DATA_SIZE) #define CONFIG_BOARD_EARLY_INIT_F
#endif /* __CONFIG_H */
5.3.6 binary_size_check
$(ALL-y)依賴binary_size_check：
binary_size_check: u-boot-nodtb.bin FORCE @file_size=$(shell wc -c u-boot-nodtb.bin | awk '{print $$1}') ; \
map_size=$(shell cat u-boot.map | \ awk '/_image_copy_start/ {start = $$1} /_image_binary_end/ {end = $$1} END {if (start != "" && end != "") print "ibase=16; " toupper(end) " - " toupper(start)}' \ | sed 's/0X//g' \ | bc); \
if [ "" != "$$map_size" ]; then \
if test $$map_size -ne $$file_size; then \
echo "u-boot.map shows a binary size of $$map_size" >&2 ; \
echo " but u-boot-nodtb.bin shows $$file_size" >&2 ; \
exit 1; \
fi \ fi
顯然對於binary_size_check有下列依賴關系：
binary_size_check --> u-boot-nodtb.bin --> u-boot
以上通用目標$(ALL-y)的依賴有一個共同點，除了u-boot.cfg依賴於include/config.h外，其余目標全都依賴於u-boot（實際上除了依賴於u-boot外，還依賴於FORCE，由於FORCE依賴本身是一個空目標，為了方便，這里略去了對FORCE依賴的描述）：
六、make編譯正向分析之目標u-boot
分析1191行：
u-boot: $(u-boot-init) $(u-boot-main) u-boot.lds FORCE $(call if_changed,u-boot__) ifeq ($(CONFIG_KALLSYMS),y) $(call cmd,smap) $(call cmd,u-boot__) common/system_map.o endif
u-boot依賴於\$(u-boot-init) \$(u-boot-main) u-boot.lds。
其中\$(u-boot-init)和\$(u-boot-main)分別被定義為：
u-boot-init := $(head-y)
u-boot-main := $(libs-y)
6.1 依賴 u-boot.lds
這里先介紹u-boot.lds，1328行：
u-boot.lds: $(LDSCRIPT) prepare FORCE $(call if_changed_dep,cpp_lds)
它的依賴有兩個：\$(LDSCRIPT)和prepare。這里先分析\$(LDSCRIPT)：
ifndef LDSCRIPT #LDSCRIPT := $(srctree)/board/$(BOARDDIR)/u-boot.lds.debug ifdef CONFIG_SYS_LDSCRIPT # need to strip off double quotes LDSCRIPT := $(srctree)/$(CONFIG_SYS_LDSCRIPT:"%"=%) endif endif # If there is no specified link script, we look in a number of places for it ifndef LDSCRIPT ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),) LDSCRIPT := $(srctree)/board/$(BOARDDIR)/u-boot.lds endif ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),) LDSCRIPT := $(srctree)/$(CPUDIR)/u-boot.lds endif ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),) LDSCRIPT := $(srctree)/arch/$(ARCH)/cpu/u-boot.lds endif endif
解析：如果沒有定義LDSCRIPT和CONFIG_SYS_LDSCRIPT，則默認使用u-boot自帶的lds文件，包括board/\$(BOARDDIR)和\$(CPUDIR)目錄下定制的針對board或cpu的lds文件；如果沒有定制的lds文件，則采用arch/arm/cpu目錄下默認的lds鏈接文件u-boot.lds，鏈接腳本分析可以參考這篇博客。
6.2 依賴$(head-y)
在linux上搜索head-y這個目標： grep 'head-y' * -nR 得到下面這個結果：
arch/arm/Makefile:74:head-y := arch/arm/cpu/$(CPU)/start.o
所以head-y指的是start.S。
6.3 依賴$(libs-y)
在頂層目錄Makefile中搜索libs-y可以發現其包含許多目錄， 比如：
libs-y += lib/ libs-$(HAVE_VENDOR_COMMON_LIB) += board/$(VENDOR)/common/ libs-$(CONFIG_OF_EMBED) += dts/ libs-y += fs/ libs-y += net/ libs-y += disk/ libs-y += drivers/ libs-y += drivers/dma/ libs-y += drivers/gpio/ libs-y += drivers/i2c/ libs-y += drivers/mmc/ libs-y += drivers/mtd/ libs-$(CONFIG_CMD_NAND) += drivers/mtd/nand/ libs-y += drivers/mtd/onenand/ libs-$(CONFIG_CMD_UBI) += drivers/mtd/ubi/ libs-y += drivers/mtd/spi/ libs-y += drivers/net/ libs-y += drivers/net/phy/
另：
libs-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(libs-y))
這條規則使libs-y中每個條目的最后一個斜杠替換成 /built-in.o，比如 drivers/mtd/ 會變為 drivers/mtd/built-in.o。
可見libs-y被定義為各層驅動目錄下build-in.o的集合，而這些built-in.o則由 Kbuild Makefile 將obj-y所包含的各個文件編譯而成，具體可研究scripts/Kbuild.include 和 scripts/Makefile.build。
ifneq ($(strip $(obj-y) $(obj-m) $(obj-) $(subdir-m) $(lib-target)),) builtin-target := $(obj)/built-in.o endif
$(builtin-target): $(obj-y) FORCE $(call if_changed,link_o_target)
u-boot文件目標依賴：
七、make編譯正向分析之目標prepare
實際上prepare是一系列prepare偽目標和動作的組合，完成編譯前的准備工作：
# Listed in dependency order PHONY += prepare archprepare prepare0 prepare1 prepare2 prepare3 # prepare3 is used to check if we are building in a separate output directory, # and if so do: # 1) Check that make has not been executed in the kernel src $(srctree) prepare3: include/config/uboot.release ifneq ($(KBUILD_SRC),) @$(kecho) ' Using $(srctree) as source for U-Boot' $(Q)if [ -f $(srctree)/.config -o -d $(srctree)/include/config ]; then \ echo >&2 " $(srctree) is not clean, please run 'make mrproper'"; \ echo >&2 " in the '$(srctree)' directory.";\ /bin/false; \ fi; endif # prepare2 creates a makefile if using a separate output directory prepare2: prepare3 outputmakefile prepare1: prepare2 $(version_h) $(timestamp_h) \ include/config/auto.conf ifeq ($(CONFIG_HAVE_GENERIC_BOARD),) ifeq ($(CONFIG_SYS_GENERIC_BOARD),y) @echo >&2 " Your architecture does not support generic board." @echo >&2 " Please undefine CONFIG_SYS_GENERIC_BOARD in your board config file." @/bin/false endif endif ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),) @echo >&2 " Could not find linker script." @/bin/false endif archprepare: prepare1 scripts_basic prepare0: archprepare FORCE $(Q)$(MAKE) $(build)=. # All the preparing.. prepare: prepare0
偽目標prepare，prepare0，archprepare，prepare1，prepare2，prepare3之間的依賴如下：
在prepare1的依賴列表中，除了include/config/auto.conf之外，還有\$(version_h)和\$(timestamp_h)，它們的依賴關系如下：
version_h := include/generated/version_autogenerated.h timestamp_h := include/generated/timestamp_autogenerated.h defaultenv_h := include/generated/defaultenv_autogenerated.h
對於位於最后的prepare3的依賴include/config/uboot.release，它還有下一級依賴：
# Store (new) UBOOTRELEASE string in include/config/uboot.release include/config/uboot.release: include/config/auto.conf FORCE $(call filechk,uboot.release)
對於include/config/auto.conf，Makefile中有一個匹配規則：
# If .config is newer than include/config/auto.conf, someone tinkered # with it and forgot to run make oldconfig. # if auto.conf.cmd is missing then we are probably in a cleaned tree so # we execute the config step to be sure to catch updated Kconfig files include/config/%.conf: $(KCONFIG_CONFIG) include/config/auto.conf.cmd $(Q)$(MAKE) -f $(srctree)/Makefile syncconfig @# If the following part fails, include/config/auto.conf should be @# deleted so "make silentoldconfig" will be re-run on the next build. $(Q)$(MAKE) -f $(srctree)/scripts/Makefile.autoconf || \ { rm -f include/config/auto.conf; false; } @# include/config.h has been updated after "make silentoldconfig". @# We need to touch include/config/auto.conf so it gets newer @# than include/config.h. @# Otherwise, 'make silentoldconfig' would be invoked twice. $(Q)touch include/config/auto.conf
include/config/auto.conf依賴於$(KCONFIG_CONFIG)和include/config/auto.conf.cmd，其中：
- $(KCONFIG_CONFIG)實際上就是.config文件；
- include/config/auto.conf.cmd是由fixdep在編譯時生成的依賴文件。
八 make編譯流程圖
完成目標依賴分析后，剩下的就是基於完整的目標依賴關系圖，從最底層的依賴開始，逐層運行命令生成目標，直到生成頂層目標。
參考文章：
[1] bootloader 詳細介紹
[2] 新版u-boot移植到s3c2440開發板（一）--建立單板
[3] UBOOT2016.07移植(第一篇)初步分析（部分轉載）
[4]u-boot-2016.09 make配置過程分析（部分轉載）
[5]u-boot-2016.09 make編譯過程分析（一）（部分轉載）