uboot makefile构建分析-续

前言

　　这篇博文是 uboot makefile构建分析的续篇，继续分析uboot构建u-boot.bin的过程

构建u-boot.bin过程分析

　　makefile一开始，就是确定链接脚本。在构建uboot和kernel的过程，链接脚本是非常重要的。它决定了你程序里面每个段的位置（加载位置和运行位置）。在编译应用程序时，我们一般不需要指定链接脚本，因为链接器这时候会采用默认的，通过命令ld --verbose可以查看默认的链接脚本。之所以uboot和kernel不采用默认的，是因为它们有特殊要求，比如要求哪些部分必须放在最前面，哪些部分放在哪个地址上等等。下面看uboot寻找链接脚本的代码(直接将说明插入到代码了):

LDSCRIPT_MAKEFILE_DIR = $(dir $(LDSCRIPT))                                      
ifndef LDSCRIPT  #如果没有指定LDSCRIPT
    #LDSCRIPT := $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/u-boot.lds.debug
    ifdef CONFIG_SYS_LDSCRIPT #如果指定了CONFIG_SYS_LDSCRIPT，那么LDSCRIPT就用CONFIG_SYS_LDSCRIPT指定的作为链接脚本
        # need to strip off double quotes
        LDSCRIPT := $(subst ",,$(CONFIG_SYS_LDSCRIPT))
    endif
endif                                                                           
# If there is no specified link script, we look in a number of places for it
ifndef LDSCRIPT  #如果还没指定LDSCRIPT(也就是板级没有指定CONFIG_SYS_LDSCRIPT，那么只好根据构建的方式自己采用默认的了
    ifeq ($(CONFIG_NAND_U_BOOT),y) #如果是nand boot模式
        LDSCRIPT := $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/u-boot-nand.lds
        ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),)#如果board/$(BOARDDIR)/u-boot-nand.lds不存在，用$(CPUDIR)/u-boot-nand.lds
            LDSCRIPT := $(TOPDIR)/$(CPUDIR)/u-boot-nand.lds
        endif
    endif
    ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),) #如果nand对应的lds文件不存在，用board/$(BOARDDIR)/u-boot.lds
        LDSCRIPT := $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/u-boot.lds
    endif
    ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),) #如果对应的lds文件还不存在，用$(CPUDIR)/u-boot.lds
        LDSCRIPT := $(TOPDIR)/$(CPUDIR)/u-boot.lds
    endif
    ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),) ##如果对应的文件还不存在，用arch/$(ARCH)/cpu/u-boot.lds
        LDSCRIPT := $(TOPDIR)/arch/$(ARCH)/cpu/u-boot.lds
        # We don't expect a Makefile here
        LDSCRIPT_MAKEFILE_DIR =
    endif
    ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),)
$(error could not find linker script)
    endif
endif

如果板子有自己对应的链接脚本，不需要通用的，那么可以通过配置LDSCRIPT或者CONFIG_SYS_LDSCRIPT来实现。从上一篇博文 uboot makefile构建分析可以知道，该头文件会在执行第二步配置的时候，会被包含到config.h里。下面是我这个uboot版本里有添加这些宏的板子：

$ grep -rns CONFIG_SYS_LDSCRIPT include/
include/configs/actux2.h:27:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/actux2/u-boot.lds"
include/configs/MPC8569MDS.h:60:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT $(TOPDIR)/$(CPUDIR)/u-boot-nand.lds
include/configs/BSC9131RDB.h:45:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"arch/powerpc/cpu/mpc85xx/u-boot-nand.lds"
include/configs/actux1.h:27:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/actux1/u-boot.lds"
include/configs/mpq101.h:168:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT     "board/mercury/mpq101/u-boot.lds"
include/configs/MVBLUE.h:31:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/mvblue/u-boot.lds"
include/configs/p1_p2_rdb_pc.h:201:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT		"arch/powerpc/cpu/mpc85xx/u-boot-nand.lds"
include/configs/MVSMR.h:22:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/matrix_vision/mvsmr/u-boot.lds"
include/configs/sh7757lcr.h:21:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/renesas/sh7757lcr/u-boot.lds"
include/configs/MPC8572DS.h:27:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT $(TOPDIR)/$(CPUDIR)/u-boot-nand.lds
include/configs/am335x_evm.h:29:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT		"board/ti/am335x/u-boot.lds"
include/configs/Sandpoint8240.h:27:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/sandpoint/u-boot.lds"
include/configs/P1023RDS.h:29:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT $(TOPDIR)/$(CPUDIR)/u-boot-nand.lds
include/configs/P1022DS.h:40:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT		"arch/powerpc/cpu/mpc85xx/u-boot.lds"
include/configs/P1022DS.h:70:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"arch/powerpc/cpu/mpc85xx/u-boot.lds"
include/configs/P1022DS.h:117:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"arch/powerpc/cpu/mpc85xx/u-boot-nand.lds"
include/configs/P1010RDB.h:53:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"arch/powerpc/cpu/mpc85xx/u-boot-nand.lds"
include/configs/rsdproto.h:27:#define	CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/rsdproto/u-boot.lds"
include/configs/uc101.h:22:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"arch/powerpc/cpu/mpc5xxx/u-boot-customlayout.lds"
include/configs/MOUSSE.h:37:#define	CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/mousse/u-boot.lds"
include/configs/actux3.h:27:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/actux3/u-boot.lds"
include/configs/dvlhost.h:28:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/dvlhost/u-boot.lds"
include/configs/EVB64260.h:30:#define	CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/evb64260/u-boot.lds"
include/configs/CATcenter.h:66:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/dave/PPChameleonEVB/u-boot.lds"
include/configs/PPChameleonEVB.h:66:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/dave/PPChameleonEVB/u-boot.lds"
include/configs/MPC8536DS.h:27:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT $(TOPDIR)/$(CPUDIR)/u-boot-nand.lds
include/configs/inka4x0.h:31:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"arch/powerpc/cpu/mpc5xxx/u-boot-customlayout.lds"
include/configs/BSC9132QDS.h:54:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"arch/powerpc/cpu/mpc85xx/u-boot-nand.lds"
include/configs/sh7752evb.h:20:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/renesas/sh7752evb/u-boot.lds"
include/configs/P1_P2_RDB.h:41:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT $(TOPDIR)/$(CPUDIR)/u-boot-nand.lds
include/configs/Sandpoint8245.h:27:#define CONFIG_SYS_LDSCRIPT	"board/sandpoint/u-boot.lds"

我这里假设板级没有指定LDSCRIPT或者CONFIG_SYS_LDSCRIPT，也不是nand boot模式，board/$(BOARDDIR)和$(CPUDIR)/u-boot.lds下也没有lds文件，那么就用arch/$(ARCH)/cpu/u-boot.lds了（即arch/arm/cpu/u-boot.lds），因为该文件默认就存在。

下面看all目标，因为该目标而导致最终的u-boot.bin被构建出来

# Always append ALL so that arch config.mk's can add custom ones
ALL-y += $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map 
all:        $(ALL-y) $(SUBDIR_EXAMPLES)

从上面可知，首先构建u-boot.srec，然后是u-boot.bin，下面重点看u-boot.bin的构建过程，至于u-boot.srec（u-boot.srec是Motorola S-Record格式的image文件，我是从来没用过）和System.map(该文件按链接地址由小到大的顺序列出了所有符号，一般用于调试)，就忽略吧，u-boot.bin的规则如下：

$(obj)u-boot.bin:   $(obj)u-boot
        $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@
        $(BOARD_SIZE_CHECK)

依赖u-boot，于是看u-boot

$(obj)u-boot:   depend \
        $(SUBDIR_TOOLS) $(OBJS) $(LIBBOARD) $(LIBS) $(LDSCRIPT) $(obj)u-boot.lds
        $(GEN_UBOOT)
ifeq ($(CONFIG_KALLSYMS),y)
        smap=`$(call SYSTEM_MAP,$(obj)u-boot) | \
            awk '$$2 ~ /[tTwW]/ {printf $$1 $$3 "\\\\000"}'` ; \
        $(CC) $(CFLAGS) -DSYSTEM_MAP="\"$${smap}\"" \
            -c common/system_map.c -o $(obj)common/system_map.o
        $(GEN_UBOOT) $(obj)common/system_map.o
endif

u-boot依赖一堆，它也是uboot构建主要要做的事情。从这里我们可以知道uboot的构建就是先构建u-boot，然后再生成u-boot.bin。下面继续看u-boot的每一个依赖吧

第一个依赖depend

depend dep: $(TIMESTAMP_FILE) $(VERSION_FILE) \
        $(obj)include/spl-autoconf.mk \
        $(obj)include/tpl-autoconf.mk \
        $(obj)include/autoconf.mk \
        $(obj)include/generated/generic-asm-offsets.h \
        $(obj)include/generated/asm-offsets.h
        for dir in $(SUBDIRS) $(CPUDIR) $(LDSCRIPT_MAKEFILE_DIR) ; do \
            $(MAKE) -C $$dir _depend ; done

忽略分析它的依赖吧，大部分在执行第二步配置的时候生成的。还一些文件是用于辅佐构建的。直接看命令部分，其中

ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),)
        LDSCRIPT := $(TOPDIR)/arch/$(ARCH)/cpu/u-boot.lds
        # We don't expect a Makefile here
        LDSCRIPT_MAKEFILE_DIR =
endif
LDSCRIPT_MAKEFILE_DIR = $(dir $(LDSCRIPT))
SUBDIRS = $(SUBDIR_TOOLS)
ifndef CONFIG_SANDBOX
SUBDIRS += $(SUBDIR_EXAMPLES)
endif
CPUDIR=arch/$(ARCH)/cpu/$(CPU)

因此，depend会去这些目录(也就是目录tools [examples/standalone、examples/api] arch/arm/cpu/armv7/)执行_depend目标

第二个依赖SUBDIR_TOOLS

SUBDIR_TOOLS = tools
SUBDIR_EXAMPLES = examples/standalone examples/api
SUBDIRS = $(SUBDIR_TOOLS)
ifndef CONFIG_SANDBOX
SUBDIRS += $(SUBDIR_EXAMPLES)
endif
$(SUBDIRS): depend
        $(MAKE) -C $@ all

去tools目录下执行all目标。之所以要这么早构建tools下的程序，是因为后面的构建过程会用到它们。

第三个依赖OBJS

$(OBJS):    depend
        $(MAKE) -C $(CPUDIR) $(if $(REMOTE_BUILD),$@,$(notdir $@))

开始执行OBJS里面指定的文件了

OBJS  = $(CPUDIR)/start.o
ifeq ($(CPU),ppc4xx)
OBJS += $(CPUDIR)/resetvec.o
endif
ifeq ($(CPU),mpc85xx)
OBJS += $(CPUDIR)/resetvec.o
endif                                                                           
OBJS := $(addprefix $(obj),$(OBJS))

其实就是构建arch/arm/cpu/armv7/start.o（当然是根据arch/arm/cpu/armv7/start.S啦）

第四个依赖LIBBOARD

$(LIBBOARD):    depend $(LIBS)
        $(MAKE) -C $(dir $(subst $(obj),,$@))  

开始执行LIBBOARD里指定的文件了。注意，它依赖LIBS，也就是说第五个依赖会先执行。

BOARD  = zynq
VENDOR = xilinx 
ifdef   VENDOR
BOARDDIR = $(VENDOR)/$(BOARD)
else
BOARDDIR = $(BOARD)
endif  
LIBBOARD = board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).o
LIBBOARD := $(addprefix $(obj),$(LIBBOARD))

最终就是构建board/$(BOARDDIR)/下的默认目标，我这里就是board/xilinx/zynq/Makefile，对应的它里面的规则：

LIB = $(obj)lib$(BOARD).o                                                       
COBJS-y := board.o                                                              
# Added by MYIR for MYS-XC7Z010
COBJS-y += myir_init.o                                                          
COBJS   := $(sort $(COBJS-y))                                                   
SRCS    := $(COBJS:.o=.c)
OBJS    := $(addprefix $(obj),$(COBJS)) 
$(LIB): $(obj).depend $(OBJS)
    $(call cmd_link_o_target, $(OBJS))

第五个依赖LIBS

$(LIBS):    depend $(SUBDIR_TOOLS)
        $(MAKE) -C $(dir $(subst $(obj),,$@))

开始执行LIBS里指定的文件了，到这一步，它的依赖在前面都执行完了，直接看LIBS有哪些吧！

LIBS-y += lib/libgeneric.o
LIBS-y += lib/rsa/librsa.o
LIBS-y += lib/lzma/liblzma.o
LIBS-y += lib/lzo/liblzo.o
LIBS-y += lib/zlib/libz.o
LIBS-$(CONFIG_TIZEN) += lib/tizen/libtizen.o
LIBS-$(HAVE_VENDOR_COMMON_LIB) += board/$(VENDOR)/common/lib$(VENDOR).o
LIBS-y += $(CPUDIR)/lib$(CPU).o
ifdef SOC
LIBS-y += $(CPUDIR)/$(SOC)/lib$(SOC).o
endif
ifeq ($(CPU),ixp)
LIBS-y += drivers/net/npe/libnpe.o
endif
LIBS-$(CONFIG_OF_EMBED) += dts/libdts.o
LIBS-y += arch/$(ARCH)/lib/lib$(ARCH).o
LIBS-y += fs/libfs.o \
    fs/cbfs/libcbfs.o \
    fs/cramfs/libcramfs.o \
    fs/ext4/libext4fs.o \
    fs/fat/libfat.o \
    fs/fdos/libfdos.o \
    fs/jffs2/libjffs2.o \
    fs/reiserfs/libreiserfs.o \
    fs/sandbox/libsandboxfs.o \
    fs/ubifs/libubifs.o \
    fs/yaffs2/libyaffs2.o \
    fs/zfs/libzfs.o
LIBS-y += net/libnet.o
LIBS-y += disk/libdisk.o
LIBS-y += drivers/bios_emulator/libatibiosemu.o
LIBS-y += drivers/block/libblock.o
LIBS-$(CONFIG_BOOTCOUNT_LIMIT) += drivers/bootcount/libbootcount.o
LIBS-y += drivers/crypto/libcrypto.o
LIBS-y += drivers/dma/libdma.o
LIBS-y += drivers/fpga/libfpga.o
LIBS-y += drivers/gpio/libgpio.o
LIBS-y += drivers/hwmon/libhwmon.o
LIBS-y += drivers/i2c/libi2c.o
LIBS-y += drivers/input/libinput.o
LIBS-y += drivers/misc/libmisc.o
LIBS-y += drivers/mmc/libmmc.o
LIBS-y += drivers/mtd/libmtd.o
LIBS-y += drivers/mtd/nand/libnand.o
LIBS-y += drivers/mtd/onenand/libonenand.o
LIBS-y += drivers/mtd/ubi/libubi.o
LIBS-y += drivers/mtd/spi/libspi_flash.o
LIBS-y += drivers/net/libnet.o
LIBS-y += drivers/net/phy/libphy.o
LIBS-y += drivers/pci/libpci.o
LIBS-y += drivers/pcmcia/libpcmcia.o
LIBS-y += drivers/power/libpower.o \
    drivers/power/fuel_gauge/libfuel_gauge.o \
    drivers/power/mfd/libmfd.o \
    drivers/power/pmic/libpmic.o \
    drivers/power/battery/libbattery.o
LIBS-y += drivers/spi/libspi.o
LIBS-y += drivers/dfu/libdfu.o
ifeq ($(CPU),mpc83xx)
LIBS-y += drivers/qe/libqe.o
LIBS-y += arch/powerpc/cpu/mpc8xxx/ddr/libddr.o
LIBS-y += arch/powerpc/cpu/mpc8xxx/lib8xxx.o
endif
ifeq ($(CPU),mpc85xx)
LIBS-y += drivers/qe/libqe.o
LIBS-y += drivers/net/fm/libfm.o
LIBS-y += arch/powerpc/cpu/mpc8xxx/ddr/libddr.o
LIBS-y += arch/powerpc/cpu/mpc8xxx/lib8xxx.o
endif
ifeq ($(CPU),mpc86xx)
LIBS-y += arch/powerpc/cpu/mpc8xxx/ddr/libddr.o
LIBS-y += arch/powerpc/cpu/mpc8xxx/lib8xxx.o
endif
LIBS-y += drivers/rtc/librtc.o
LIBS-y += drivers/serial/libserial.o
LIBS-y += drivers/sound/libsound.o
LIBS-y += drivers/tpm/libtpm.o
LIBS-y += drivers/twserial/libtws.o
LIBS-y += drivers/usb/eth/libusb_eth.o
LIBS-y += drivers/usb/gadget/libusb_gadget.o
LIBS-y += drivers/usb/host/libusb_host.o
LIBS-y += drivers/usb/musb/libusb_musb.o
LIBS-y += drivers/usb/musb-new/libusb_musb-new.o
LIBS-y += drivers/usb/phy/libusb_phy.o
LIBS-y += drivers/usb/ulpi/libusb_ulpi.o
LIBS-y += drivers/video/libvideo.o
LIBS-y += drivers/watchdog/libwatchdog.o
LIBS-y += common/libcommon.o
LIBS-y += lib/libfdt/libfdt.o
LIBS-y += api/libapi.o
LIBS-y += post/libpost.o
LIBS-y += test/libtest.o                                                        
ifneq ($(CONFIG_OMAP_COMMON),)
LIBS-y += $(CPUDIR)/omap-common/libomap-common.o
endif                                                                           
ifneq (,$(filter $(SOC), mx25 mx27 mx5 mx6 mx31 mx35 mxs vf610))
LIBS-y += arch/$(ARCH)/imx-common/libimx-common.o
endif            
ifeq ($(SOC),s5pc1xx)
LIBS-y += $(CPUDIR)/s5p-common/libs5p-common.o
endif
ifeq ($(SOC),exynos)
LIBS-y += $(CPUDIR)/s5p-common/libs5p-common.o
endif
ifneq ($(CONFIG_TEGRA),)
LIBS-y += arch/$(ARCH)/cpu/$(SOC)-common/lib$(SOC)-common.o
LIBS-y += arch/$(ARCH)/cpu/tegra-common/libcputegra-common.o
LIBS-y += $(CPUDIR)/tegra-common/libtegra-common.o
endif                                                                           
LIBS := $(addprefix $(obj),$(sort $(LIBS-y)))
.PHONY : $(LIBS)

看到它，大概也猜到了，大部分文件的编译都在这。

第六个依赖LDSCRIPT

$(LDSCRIPT):    depend
        $(MAKE) -C $(dir $@) $(notdir $@)

LDSCRIPT在寻找链接脚本时，我这里的LDSCRIPT已经假设为arch/$(ARCH)/cpu/u-boot.lds了（即arch/arm/cpu/u-boot.lds）。它的命令就是去arch/arm/cpu下执行u-boot.lds目标啦，但是我发现那目录下根本没有makefile!

第七个依赖u-boot.lds

$(obj)u-boot.lds: $(LDSCRIPT)
        $(CPP) $(CPPFLAGS) $(LDPPFLAGS) -ansi -D__ASSEMBLY__ -P - <$< >$@

对应我这里的命令：

arm-xilinx-linux-gnueabi-gcc -E -g  -Os   -ffunction-sections -fdata-sections -fno-common -ffixed-r8 -msoft-float  -fno-strict-aliasing -mno-unaligned-access -D__KERNEL__ -DCONFIG_SYS_TEXT_BASE=0x04000000 -I/home/rongp/company/zynq/Bootloader/u-boot-xlnx/include -fno-builtin -ffreestanding -nostdinc -isystem /home/rongp/company/zynq/Toolchain/CodeSourcery/Sourcery_CodeBench_Lite_for_Xilinx_GNU_Linux/bin/../lib/gcc/arm-xilinx-linux-gnueabi/4.6.1/include -pipe  -DCONFIG_ARM -D__ARM__ -marm -mno-thumb-interwork -mabi=aapcs-linux -mword-relocations -march=armv7-a -include /home/rongp/company/zynq/Bootloader/u-boot-xlnx/include/u-boot/u-boot.lds.h -DCPUDIR=arch/arm/cpu/armv7  -ansi -D__ASSEMBLY__ -P - </home/rongp/company/zynq/Bootloader/u-boot-xlnx/arch/arm/cpu/u-boot.lds >u-boot.lds

分析完依赖

$(obj)u-boot:   depend \
        $(SUBDIR_TOOLS) $(OBJS) $(LIBBOARD) $(LIBS) $(LDSCRIPT) $(obj)u-boot.lds
        $(GEN_UBOOT)

，下面继续看u-boot对应的命令部分

        $(GEN_UBOOT)
ifeq ($(CONFIG_KALLSYMS),y)  #这部分部分析，忽略
        smap=`$(call SYSTEM_MAP,$(obj)u-boot) | \
            awk '$$2 ~ /[tTwW]/ {printf $$1 $$3 "\\\\000"}'` ; \
        $(CC) $(CFLAGS) -DSYSTEM_MAP="\"$${smap}\"" \
            -c common/system_map.c -o $(obj)common/system_map.o
        $(GEN_UBOOT) $(obj)common/system_map.o
endif

其中GEN_UBOOT定义如下：

ifeq ($(CONFIG_SANDBOX),y)
GEN_UBOOT = \
        cd $(LNDIR) && $(CC) $(SYMS) -T $(obj)u-boot.lds \
            -Wl,--start-group $(__LIBS) -Wl,--end-group \
            $(PLATFORM_LIBS) -Wl,-Map -Wl,u-boot.map -o u-boot
else
GEN_UBOOT = \
        cd $(LNDIR) && $(LD) $(LDFLAGS) $(LDFLAGS_$(@F)) \
            $(__OBJS) \
            --start-group $(__LIBS) --end-group $(PLATFORM_LIBS) \
            -Map u-boot.map -o u-boot
endif

对应我这里的命令：

cd /home/rongp/company/zynq/Bootloader/u-boot-xlnx && arm-xilinx-linux-gnueabi-ld  -pie -T u-boot.lds --gc-sections -Bstatic -Ttext 0x04000000 arch/arm/cpu/armv7/start.o --start-group api/libapi.o arch/arm/cpu/armv7/libarmv7.o arch/arm/cpu/armv7/zynq/libzynq.o arch/arm/lib/libarm.o common/libcommon.o disk/libdisk.o drivers/bios_emulator/libatibiosemu.o drivers/block/libblock.o drivers/crypto/libcrypto.o drivers/dfu/libdfu.o drivers/dma/libdma.o drivers/fpga/libfpga.o drivers/gpio/libgpio.o drivers/hwmon/libhwmon.o drivers/i2c/libi2c.o drivers/input/libinput.o drivers/misc/libmisc.o drivers/mmc/libmmc.o drivers/mtd/libmtd.o drivers/mtd/nand/libnand.o drivers/mtd/onenand/libonenand.o drivers/mtd/spi/libspi_flash.o drivers/mtd/ubi/libubi.o drivers/net/libnet.o drivers/net/phy/libphy.o drivers/pci/libpci.o drivers/pcmcia/libpcmcia.o drivers/power/battery/libbattery.o drivers/power/fuel_gauge/libfuel_gauge.o drivers/power/libpower.o drivers/power/mfd/libmfd.o drivers/power/pmic/libpmic.o drivers/rtc/librtc.o drivers/serial/libserial.o drivers/sound/libsound.o drivers/spi/libspi.o drivers/tpm/libtpm.o drivers/twserial/libtws.o drivers/usb/eth/libusb_eth.o drivers/usb/gadget/libusb_gadget.o drivers/usb/host/libusb_host.o drivers/usb/musb-new/libusb_musb-new.o drivers/usb/musb/libusb_musb.o drivers/usb/phy/libusb_phy.o drivers/usb/ulpi/libusb_ulpi.o drivers/video/libvideo.o drivers/watchdog/libwatchdog.o fs/cbfs/libcbfs.o fs/cramfs/libcramfs.o fs/ext4/libext4fs.o fs/fat/libfat.o fs/fdos/libfdos.o fs/jffs2/libjffs2.o fs/libfs.o fs/reiserfs/libreiserfs.o fs/sandbox/libsandboxfs.o fs/ubifs/libubifs.o fs/yaffs2/libyaffs2.o fs/zfs/libzfs.o lib/libfdt/libfdt.o lib/libgeneric.o lib/lzma/liblzma.o lib/lzo/liblzo.o lib/rsa/librsa.o lib/zlib/libz.o net/libnet.o post/libpost.o test/libtest.o board/xilinx/zynq/libzynq.o --end-group /home/rongp/company/zynq/Bootloader/u-boot-xlnx/arch/arm/lib/eabi_compat.o  -L /home/rongp/company/zynq/Toolchain/CodeSourcery/Sourcery_CodeBench_Lite_for_Xilinx_GNU_Linux/bin/../lib/gcc/arm-xilinx-linux-gnueabi/4.6.1 -lgcc -Map u-boot.map -o u-boot

u-boot是ELF格式二进制的image文件，u-boot.bin是原始的二进制image文件。构建完u-boot，接着就是构建uboot.bin了：

$(obj)u-boot.bin:   $(obj)u-boot
        $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@
        $(BOARD_SIZE_CHECK)

对应我这里的命令：

arm-xilinx-linux-gnueabi-objcopy --gap-fill=0xff -O binary u-boot u-boot.bin

all目标还会构建SUBDIR_EXAMPLES，它对应的规则：

ifndef CONFIG_SANDBOX
SUBDIRS += $(SUBDIR_EXAMPLES)
endif  
$(SUBDIRS): depend
        $(MAKE) -C $@ all

链接脚本分析

最后再分析下链接脚本吧！先贴出我这里使用到的arch/arm/cpu/u-boot.lds（说明直接嵌入到脚本中）：

/*
 * Copyright (c) 2004-2008 Texas Instruments
 *
 * (C) Copyright 2002
 * Gary Jennejohn, DENX Software Engineering, <garyj@denx.de>
 *
 * SPDX-License-Identifier:	GPL-2.0+
 */
OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")//三个分别指定在缺省、大端、小端情况下的输出可执行文件格式，这里都指定输出格式是elf32，小端和arm体系结构
OUTPUT_ARCH(arm)//输出可执行文件指定为arm体系结构
ENTRY(_start)//指定_start函数为程序的入口。_start在每个CPU目录下的start.S中定义，真正的启动运行地址段由CONFIG_SYS_TEXT_BASE宏定义在编译时由config.mk中定义
SECTIONS //每个链接脚本都会有一个SECTIONS，它里面会有很多section用于描述每个段最终存放到输出文件的位置。The SECTIONS command tells the linker how to map input sections into output sections, and how to place the output sections in memory.
{
	. = 0x00000000;//指定定位器符号为0，定系统启动从偏移地址零处开始。
//注意这只是个代码地址偏移值，真正的起始地址是由编译时指定的LDFLAGS_XXX指定的
	. = ALIGN(4);//4字节对齐
	.text ://这里指定所有文件的.__image_copy_start以及CPUDIR/start.o的.text*以及所有其他文件的.text*都放到.text段
	{
		*(.__image_copy_start)//u-boot将自己copy到RAM，此为需要copy的程序的start，参考arch/arm/lib/sections.c和arch/arm/lib/relocate.S
		CPUDIR/start.o (.text*)//对应到我这里，就是arch/arm/cpu/armv7/start.o文件啦
		*(.text*)//其他所有文件的.text*
	}
	. = ALIGN(4);//修改当前定位寄存器，保持4字节对齐
	.rodata : { *(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.rodata*))) }//指定所有文件的.rodata*放到.rodata段，
//放置前先用SORT_BY_NAME排序，然后用SORT_BY_ALIGNMENT做排序，SORT_BY_ALIGNMENT会根据对齐的
//特性进行降序排序，The difference is SORT_BY_ALIGNMENT will sort sections into descending order by alignment
//before placing them in the output file. Larger alignments are placed before
//smaller alignments in order to reduce the amount of padding necessary.
//在代码段之后，存放read only数据段
	. = ALIGN(4);//修改当前定位寄存器，保持4字节对齐
	.data : {//所有文件的.data*放到.data段
		*(.data*)
	}
	. = ALIGN(4);//修改当前定位寄存器，保持4字节对齐
	. = .;//？？？
	. = ALIGN(4);//修改当前定位寄存器，保持4字节对齐
	.u_boot_list : {//所有文件的.u_boot_list*放到.u_boot_list段，且先通过SORT对
//所有.u_boot_list*排序然后通过KEEP告诉连接器，这个段很重要，不要优化掉了哈。
//.data段结束后，紧接着存放u-boot自有的一些function，例如u-boot command等
		KEEP(*(SORT(.u_boot_list*)));
	}
	. = ALIGN(4);//修改当前定位寄存器，保持4字节对齐
	.image_copy_end ://同__image_copy_start，参考arch/arm/lib/sections.c和
//arch/arm/lib/relocate.S，里面有注解。
//至此，u-boot需要自拷贝的内容结束，总结一下，包括代码段，数据段，以及u_boot_list
	{
		*(.__image_copy_end)
	}
	.rel_dyn_start ://用于用于动态连接的重定位信息的start，参考arch/arm/lib/sections.c ，里面有注解。
//在老的uboot中，如果我们想要uboot启动后把自己拷贝到内存中的某个地方，只要把要拷贝的地址写给TEXT_BASE即可，
//然后boot启动后就会把自己拷贝到TEXT_BASE内的地址处运行，在拷贝之前的代码都是相对的，不能出现绝对的跳转，否则会跑飞。
//在新版的uboot里（2013.07），TEXT_BASE的含义改变了。它表示用户要把这段代码加载到哪里，通常是通过串口等工具。
//然后搬移的时候由uboot自己计算一个地址来进行搬移。
//新版的uboot采用了动态链接技术，在lds文件中有__rel_dyn_start和__rel_dyn_end，这两个符号之间
//的区域存放着动态链接符号，只要给这里面的符号加上一定的偏移，拷贝到内存中代码的后面相应的
//位置处，就可以在绝对跳转中找到正确的函数。*/
	{
		*(.__rel_dyn_start)
	}
	.rel.dyn : {//动态链接符存放在的段
		*(.rel*)
	}
	.rel_dyn_end ://动态链接符段结束，参考arch/arm/lib/sections.c ，里面有注解
	{
		*(.__rel_dyn_end)
	}
	_end = .;//设置_end的地址为当前定位器，board_f.c里会使用它来计算
	/*
	 * Deprecated: this MMU section is used by pxa at present but
	 * should not be used by new boards/CPUs.
	 */
	. = ALIGN(4096);
	.mmutable : {
		*(.mmutable)
	}
/*
 * Compiler-generated __bss_start and __bss_end, see arch/arm/lib/bss.c
 * __bss_base and __bss_limit are for linker only (overlay ordering)
 */
	.bss_start __rel_dyn_start (OVERLAY) : {//参考arch/arm/lib/sections.c ，里面有注解
		KEEP(*(.__bss_start));//
		__bss_base = .;
	}
	.bss __bss_base (OVERLAY) : {//未初始化段，存放程序中未初始化的全局变量和静态变量的一块内存区域
		*(.bss*)
		 . = ALIGN(4);
		 __bss_limit = .;
	}
	.bss_end __bss_limit (OVERLAY) : {//参考arch/arm/lib/sections.c ，里面有注解
		KEEP(*(.__bss_end));
	}
	/DISCARD/ : { *(.dynsym) }
	/DISCARD/ : { *(.dynstr*) }
	/DISCARD/ : { *(.dynamic*) }
	/DISCARD/ : { *(.plt*) }
	/DISCARD/ : { *(.interp*) }
	/DISCARD/ : { *(.gnu*) }
	/DISCARD/ : { *(.ARM.exidx*) }
	/DISCARD/ : { *(.gnu.linkonce.armexidx.*) }
}

在config.mk中：

ifneq ($(CONFIG_SYS_TEXT_BASE),)
LDFLAGS_u-boot += -Ttext $(CONFIG_SYS_TEXT_BASE)
endif

在生成elf可执行文件u-boot的命令中就指定了链接标志LDFLAGS

ifeq ($(CONFIG_SANDBOX),y)
GEN_UBOOT = \
        cd $(LNDIR) && $(CC) $(SYMS) -T $(obj)u-boot.lds \
            -Wl,--start-group $(__LIBS) -Wl,--end-group \
            $(PLATFORM_LIBS) -Wl,-Map -Wl,u-boot.map -o u-boot
else
GEN_UBOOT = \
        cd $(LNDIR) && $(LD) $(LDFLAGS) $(LDFLAGS_$(@F)) \
            $(__OBJS) \
            --start-group $(__LIBS) --end-group $(PLATFORM_LIBS) \
            -Map u-boot.map -o u-boot
endif

这说明只需要定义CONFIG_SYS_TEXT_BASE，编译的时候就会去设置text段的base地址。至于在哪里设置，相信大家可以猜到了，当然是板级相关的头文件啦，并且在执行第二步配置的时候会被处理，放到config.mk里去。另外需要说明一下，$(@F)表示"$@"的文件部分，如果"$@"值是"dir/foo.o"，那么"$(@F)"就是"foo.o"，"$(@F)"相当于函数"$(notdir $@)"，对应到这里，

$(LDFLAGS_$(@F))就是LDFLAGS_u-boot啦，因为我们的目标为$(obj)u-boot。

另外，关于OVERLAY。每一个输出节可以有一个类型。类型是一个放在括号中的关键字，已定义的类型如下所示：

NOLOAD' 这个节应当被标式讵不可载入，所以当程序运行时，它不会被载入到内存中。 DSECT'

COPY' INFO'

`OVERLAY'

支持这些类型名只是为了向下兼容，它们很少使用。它们都具有相同的效果：这个节应当被标式讵不可分配，所以当程序运行时，没有内存为这个节分配。

补充1：

标准应用程序包括 3 类标准段空间：.text 运行代段；.data 全局变量等具有初始值的数据空间；.bss暂态变量，堆栈等数据空间；

补充2:

.rodata，.u_boot_list，.image_copy_end 等段空间由程序员设计需要而自行定义的段空间；

总的来说，uboot的链接脚本还是很简单的。

总结

　　构建u-boot.bin，会先在tools [examples/standalone、examples/api] arch/arm/cpu/armv7/目录下构建_depend目标，然后去tools下构建all目标，再然后构建arch/arm/cpu/armv7/start.o，然后执行LIBS构建（LIBS由lib/ fs/ drivers/ common/ api/ post/ test/ arch/arm/cpu/armv7/ arch/arm/cpu/armv7/zynq/ arch/arm/lib/ disk/ net/下的部分文件构成），然后构建board/xilinx/zynq/Makefile下的默认目标，以及$(obj)u-boot.lds，最后基于以上构建的来构建u-boot以及u-boot.bin。当然，不同的板子，构建过程多少会有些差异，不过大体思想是一样的。本文如果有错误的地方，欢迎大家指出！

完！

2016年7月