一. bootloader源碼準備和編譯

先準備以下幾個壓縮包，可以獨立下載壓縮包，也可以通過yocto工程獲取

l@l:/work/imx8mq-sdk/bootloader$ ll 總用量 18480 drwxr-xr-x 4 l l 4096 6月 7 2018 firmware-imx-7.4/ -rwxrwxrwx 1 l l 2613383 5月 10 09:55 firmware-imx-7.4.tar.bz2* drwxr-xr-x 24 l l 4096 5月 24 23:17 imx8m-uboot-imx-2017.03-r0/ -rwxrwxrwx 1 l l 13974645 5月 10 09:55 imx8m-uboot-imx-2017.03-r0.tar.bz2* drwxr-xr-x 19 l l 4096 5月 18 12:22 imx-atf-1.4.1/ -rwxrwxrwx 1 l l 2212964 5月 10 09:55 imx-atf-1.4.1.tar.bz2* drwxrwxr-x 7 l l 4096 5月 24 23:17 imx-mkimage/ -rwxrwxrwx 1 l l 82828 5月 10 09:55 imx-mkimage.tar.bz2* -rwxrwxr-x 1 l l 682 5月 18 14:06 remake.sh*

1. firmware-imx-7.4

firmware-imx-7.4是一些初始化的bin格式文件，由spl或者uboot調用，用以初始化ddr和hdmi

l@l:/work/imx8mq-sdk/bootloader/firmware-imx-7.4/firmware$ ls ddr/synopsys/lpddr4_pmu_train_* hdmi/cadence/signed_hdmi_imx8m.bin -l -rw-r--r-- 1 l l 1668 6月 7 2018 ddr/synopsys/lpddr4_pmu_train_1d_dmem.bin -rw-r--r-- 1 l l 32244 6月 7 2018 ddr/synopsys/lpddr4_pmu_train_1d_imem.bin -rw-r--r-- 1 l l 1380 6月 7 2018 ddr/synopsys/lpddr4_pmu_train_2d_dmem.bin -rw-r--r-- 1 l l 23232 6月 7 2018 ddr/synopsys/lpddr4_pmu_train_2d_imem.bin -rw-r--r-- 1 l l 105304 6月 7 2018 hdmi/cadence/signed_hdmi_imx8m.bin

2. atf

atf: ARM Trusted Firmware；進行一些cortex-A8相關的初始化。提供源碼，需要自己重新編譯。

編譯腳本：

#!/bin/bash source /opt/fsl-imx-x11/4.9.51-mx8-beta/environment-setup-aarch64-poky-linux cd imx-atf-1.4.1 make PLAT=imx8mq bl31 -j4

3. imx8m-uboot-imx-2017.03-r0

此部分包括u-boot-spl.bin 和 u-boot-nodtb.bin
編譯腳本：

cd imx8m-uboot-imx-2017.03-r0/ source /opt/fsl-imx-x11/4.9.51-mx8-beta/environment-setup-aarch64-poky-linux make mrproper make imx8mq_evk_defconfig unset LDFLAGS make -j4 cp u-boot-nodtb.bin spl/u-boot-spl.bin arch/arm/dts/fsl-imx8mq-evk.dtb ../imx-mkimage/iMX8M/ cp tools/mkimage ../imx-mkimage/iMX8M/mkimage_uboot

4. 修改imx-mkimage編譯腳本

獨立編譯，沒有git版本控制信息。所以屏蔽git相關信息

# 頂層Makefile 35 buildinfo: 36 @echo -n '#define MKIMAGE_COMMIT 0x12345678' > src/build_info.h 37# @git rev-parse --short=8 HEAD >> src/build_info.h 38 @echo ' ' >> src/build_info.h

5. 整個bootloader編譯腳本

直接輸出bootloader的編譯鏡像文件flash.bin文件。

#!/bin/bash cd imx8m-uboot-imx-2017.03-r0/ source /opt/fsl-imx-x11/4.9.51-mx8-beta/environment-setup-aarch64-poky-linux make mrproper make imx8mq_evk_defconfig unset LDFLAGS make -j4 cp u-boot-nodtb.bin spl/u-boot-spl.bin arch/arm/dts/fsl-imx8mq-evk.dtb ../imx-mkimage/iMX8M/ cp tools/mkimage ../imx-mkimage/iMX8M/mkimage_uboot cd ../imx-atf-1.4.1/ make PLAT=imx8mq bl31 -j4 cp build/imx8mq/release/bl31.bin ../imx-mkimage/iMX8M/ cd ../firmware-imx-7.4/ cp firmware/ddr/synopsys/lpddr4_pmu_train_* ../imx-mkimage/iMX8M/ cp firmware/hdmi/cadence/signed_hdmi_imx8m.bin ../imx-mkimage/iMX8M/ cd ../imx-mkimage/ make SOC=iMX8M flash_hdmi_spl_uboot cp iMX8M/flash.bin ../

二. imx-mkimage編譯過程分析

flash.bin文件由imx-mkimage工具生成，在編譯前，先把所需文件拷貝到對應SOC文件夾下

## 已刪除原有文件，下面為需要準備的文件 l@l:/work/imx8mq-sdk/bootloader/imx-mkimage$ ls iMX8M/ -l 總用量 2992 -rwxrwxr-x 1 l l 50840 5月 24 23:17 bl31.bin -rw-rw-r-- 1 l l 28997 5月 24 23:17 fsl-imx8mq-evk.dtb -rw-r--r-- 1 l l 1668 5月 24 23:17 lpddr4_pmu_train_1d_dmem.bin -rw-r--r-- 1 l l 32244 5月 24 23:17 lpddr4_pmu_train_1d_imem.bin -rw-r--r-- 1 l l 1380 5月 24 23:17 lpddr4_pmu_train_2d_dmem.bin -rw-r--r-- 1 l l 23232 5月 24 23:17 lpddr4_pmu_train_2d_imem.bin -rwxrwxr-x 1 l l 168496 5月 24 23:17 mkimage_uboot -rw-r--r-- 1 l l 105304 5月 24 23:17 signed_hdmi_imx8m.bin -rwxrwxr-x 1 l l 590072 5月 24 23:17 u-boot-nodtb.bin -rwxrwxr-x 1 l l 72632 5月 24 23:17 u-boot-spl.bin

1、分析flash.bin編譯流程的頂層Makefile

執行

make SOC=iMX8M flash_hdmi_spl_uboot

傳入目標為：flash_hdmi_spl_uboot
在Makefile中找不到flash_hdmi_spl_uboot，所以使用DEFAULT目標：

.DEFAULT:@$(MAKE) -s --no-print-directory bin@$(MAKE) --no-print-directory -C $(SOC) -f soc.mak $@

其中：@$(MAKE) -s --no-print-directory bin

• @$(MAKE)：${MAKE}就是預設的 make 這個命令的名稱（或者路徑）。
• -s --no-print-directory：就是靜默編譯，不輸出編譯信息。
• bin：Makefile中，通過下面分析，頂層的mkimage_imx8工具是由src/build_info.h，src/imx8qm.c src/imx8qx.c src/mkimage_imx8.c編譯生成的

bin: $(MKIMG) MKIMG = $(PWD)/mkimage_imx8 SRCS = src/imx8qm.c src/imx8qx.c src/mkimage_imx8.c $(MKIMG): buildinfo $(SRCS)@echo "Compiling mkimage_imx8"$(CC) $(CFLAGS) $(SRCS) -o $(MKIMG) -I src

接下來，@$(MAKE) --no-print-directory -C $(SOC) -f soc.mak $@

• -C $(SOC)：指定下層Makefile，指定完之后調用下層的Makefile文件。
• -f soc.mak：從soc.mak讀入Makefile。也即，使用soc.mak的make規則
  Makefile的文件名 默認的情況下，make命令會在當前目錄下按順序找尋文件名為“GNUmakefile”、“makefile”、“Makefile”的文件，找到了解釋這個文件。在這三個文件名中，最好使用“Makefile”這個文件名，因為，這個文件名第一個字符為大寫，這樣有一種顯目的感覺。最好 不要用 “GNUmakefile”，這個文件是GNU的make識別的。有另外一些make只對全小寫的“ makefile”文件名敏感，但是基本上來說，大多數的make都支持“makefile”和“Makefile”這兩種默認文件名。
  當然，你可以使用別的文件名來書寫Makefile，比如：“Make.Linux”，“Make.Solaris”，“Make.AIX”等，
  如果要指定特定的Makefile，你可以使用make的“- f”和“–file”參數
  如：make -f Make.Linux或make --file Make.AIX。

$(SOC)下@$(MAKE)動作

執行`@$(MAKE) --no-print-directory -C iMX8M -f soc.mak flash_hdmi_spl_uboot`

進入iMX8M子目錄，make目標flash_hdmi_spl_uboot

解析soc.mak：

flash_hdmi_spl_uboot: flash_evk flash_evk: $(MKIMG) signed_hdmi_imx8m.bin u-boot-spl-ddr.bin u-boot.itb./mkimage_imx8 -fit -signed_hdmi signed_hdmi_imx8m.bin -loader u-boot-spl-ddr.bin 0x7E1000 -second_loader u-boot.itb 0x40200000 0x60000 -out $(OUTIMG)

上面的幾個依賴，還有$(MKIMG)、u-boot-spl-ddr.bin 和 u-boot.itb 沒有

第一個依賴：$(MKIMG)

編譯$(MKIMG)工具，該工具用于生成最終的flash.bin文件；

$(MKIMG): mkimage_imx8.c@echo "Compiling mkimage_imx8"$(CC) $(CFLAGS) mkimage_imx8.c -o $(MKIMG) -lz

• $(CC)：gcc命令
• $(CFLAGS)：-O2 -Wall -std=c99 -static
• $(MKIMG)：MKIMAGE = mkimage_imx8
• -lz：連接libz庫

第二個依賴：u-boot-spl-ddr.bin

u-boot-spl-ddr.bin: u-boot-spl.bin lpddr4_pmu_train_1d_imem.bin lpddr4_pmu_train_1d_dmem.bin lpddr4_pmu_train_2d_imem.bin lpddr4_pmu_train_2d_dmem.bin@objcopy -I binary -O binary --pad-to 0x8000 --gap-fill=0x0 lpddr4_pmu_train_1d_imem.bin lpddr4_pmu_train_1d_imem_pad.bin@objcopy -I binary -O binary --pad-to 0x4000 --gap-fill=0x0 lpddr4_pmu_train_1d_dmem.bin lpddr4_pmu_train_1d_dmem_pad.bin@objcopy -I binary -O binary --pad-to 0x8000 --gap-fill=0x0 lpddr4_pmu_train_2d_imem.bin lpddr4_pmu_train_2d_imem_pad.bin@cat lpddr4_pmu_train_1d_imem_pad.bin lpddr4_pmu_train_1d_dmem_pad.bin > lpddr4_pmu_train_1d_fw.bin@cat lpddr4_pmu_train_2d_imem_pad.bin lpddr4_pmu_train_2d_dmem.bin > lpddr4_pmu_train_2d_fw.bin@cat u-boot-spl.bin lpddr4_pmu_train_1d_fw.bin lpddr4_pmu_train_2d_fw.bin > u-boot-spl-ddr.bin@rm -f lpddr4_pmu_train_1d_fw.bin lpddr4_pmu_train_2d_fw.bin lpddr4_pmu_train_1d_imem_pad.bin lpddr4_pmu_train_1d_dmem_pad.bin lpddr4_pmu_train_2d_imem_pad.bin

依賴全都有了，直接執行下面指令

• objcopy·：將目標文件的一部分或者全部內容拷貝到另外一個目標文件中，或者實現目標文件的格式轉換。
• -I binary -O binary：指定輸入輸出格式，binary為二進制格式
• --pad-to 0x8000 --gap-fill=0x0：從bin文件末開始，用--gap-fill=0x0，一直填充到--pad-to 0x8000，作用就是把bin文件設定為0x8000 = 32KB大小

所以，生成的u-boot-spl-ddr.bin二進制文件image map就是

文件大小

u-boot-spl.bin	實際大小
lpddr4_pmu_train_1d_imem.bin	0x8000固定大小
lpddr4_pmu_train_1d_dmem.bin	0x4000固定大小
lpddr4_pmu_train_2d_imem.bin	0x8000固定大小
lpddr4_pmu_train_2d_dmem.bin	實際大小

第三個依賴：u-boot.itb

u-boot.itb: $(dtbs)./mkimage_fit_atf.sh $(dtbs) > u-boot.its./mkimage_uboot -E -p 0x3000 -f u-boot.its u-boot.itb@rm -f u-boot.its

• $(dtbs)： fsl-imx8mq-evk.dtb
• ./mkimage_fit_atf.sh $(dtbs) > u-boot.its：輸出的 u-boot.its參考下面TAG-u-boot.its，該文件被mkimage_uboot使用，mkimage_uboot來源于uboot/tools/mkimage
• -f ：指定FIT(flattenned image tree)的文件名
• ./mkimage_uboot -E -p 0x3000 -f u-boot.its u-boot.itb：的作用就是把u-boot.its設備樹格式的文本編譯成設備樹，然后放在u-boot.itb的開始位置，然后用0x0填充到0x3000字節。接著，根據傳入設備樹描述信息，開始填充u-boot.itb
  最后，u-boot.itb的內存映象為：

mapsizecontent

0000_0000 0000_0370	0x370	FIT
0000_0370 0000_3000	0x2C90	0
0000_3000 0009_3140	0x90140	u-boot-nodtb.bin
0009_3140 0009_F7D8	0xC698	bl31.bin
0009_F7D8 000A_691D	0x7145	fsl-imx8mq-evk.dtb

通過mkimage_imx8生成flash.bin

執行mkimage_imx8，從iMX8M/mkimage_imx8.c的main函數開始分析

./mkimage_imx8 -fit -signed_hdmi signed_hdmi_imx8m.bin -loader u-boot-spl-ddr.bin 0x7E1000 -second_loader u-boot.itb 0x40200000 0x60000 -out $(OUTIMG)

最后，flash.bin的內存映象為：

mapsizecontent

0000_0000 0001_9758	0x19758	signed_hdmi_imx8m.bin
0001_A000 0001_A030	0x30	image ivt header
0001_A030 0004_09B4	0x26984	u-boot-spl-ddr.bin
0004_0A00 0004_2A00	0x2000	CSF:0
0005_7C00 000F_E520	0x?A6920?	u-boot.itb

TAG-u-boot.its: /dts-v1/;/ {description = "Configuration to load ATF before U-Boot";images {uboot@1 {description = "U-Boot (64-bit)";data = /incbin/("u-boot-nodtb.bin");type = "standalone";arch = "arm64";compression = "none";load = <0x40200000>;};atf@1 {description = "ARM Trusted Firmware";data = /incbin/("bl31.bin");type = "firmware";arch = "arm64";compression = "none";load = <0x00910000>;entry = <0x00910000>;};fdt@1 {description = "fsl-imx8mq-evk";data = /incbin/("fsl-imx8mq-evk.dtb");type = "flat_dt";compression = "none";};};configurations {default = "config@1";config@1 {description = "fsl-imx8mq-evk";firmware = "uboot@1";loadables = "atf@1";fdt = "fdt@1";};}; }; END-TAG TAG-u-boot.itb: l@l:/work/imx8mq-sdk/uboot/imx-mkimage/iMX8M$ mkimage -l u-boot.itb FIT description: Configuration to load ATF before U-Boot Created: Sun May 19 00:52:57 2019Image 0 (uboot@1)Description: U-Boot (64-bit)Created: Sun May 19 00:52:57 2019Type: Standalone ProgramCompression: uncompressedData Size: unavailableArchitecture: AArch64Load Address: 0x40200000Entry Point: 0xffffffffImage 1 (atf@1)Description: ARM Trusted FirmwareCreated: Sun May 19 00:52:57 2019Type: FirmwareCompression: uncompressedData Size: unavailableArchitecture: AArch64Load Address: 0x00910000Image 2 (fdt@1)Description: fsl-imx8mq-evkCreated: Sun May 19 00:52:57 2019Type: Flat Device TreeCompression: uncompressedData Size: unavailableArchitecture: Unknown ArchitectureDefault Configuration: 'config@1'Configuration 0 (config@1)Description: fsl-imx8mq-evkKernel: unavailableFDT: fdt@1Loadables: atf@1 END-TAG

總結

以上是生活随笔為你收集整理的imx8mq - bootloader编译过程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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