OpenHarmony启动系统-U-Boot简介和源码下载与编译

OpenHarmony系统启动流程简述

设备上电后，OpenHarmony系统大致经历以下3个阶段：
1.BootRom代码引导加载UBoot；
2.UBoot启动初始化硬件资源，引导并加载系统内核(Linux内核)；
3.Kernel(LiteOs,Linux内核)启动、加载驱动、启动系统0号和1号进程、启动服务、鸿蒙APP应用层。

BootRom固件是芯片厂商出厂时烧录到片上存储器的，目的是从各种外部存储器中加载MiniLoader(tpl+spl)，其流程如下：

1.从0xFFFF0000地址读取第一条指令运行；
2.逐一检査与校验 Nor Flash、 Nand Flash、eMMC、SD/MMC中的ID BLOCK(RK固件定义在第64扇区)；
3.假如我们的固件存放于eMMC，那么校验ID BLOCK成功后就读取DDR初始化代码到SYSTEM SRAM；
4.紧接着运行刚刚读取的代码来初始化DDR；
5.初始化DDR后，DDR就可以工作了，把引导代码加载到DDR，并调到DDR继续运行。

如果各个存储器都没有找到ID BLOCK，那么会执行以下操作:
1.等待请求DDR程序(如我的瑞芯微烧录工具RKDevTool上此时可以看到Maskrom模式)；
2.如果我们加载了固件并点击升级，那么首先会把DDR初始化代码下载到SYSTEM SRAM；
3.运行刚刚读取的代码来初始化DDR；
4.等待下载loader代码；
5.下载loader代码到DDR上；
6.在DDR上运行 loader 代码。

U-Boot简介

Linux 系统要启动就必须有一个 bootloader 程序，也就说芯片上电以后先运行一段 bootloader 程序。这段 bootloader 程序会先初始化DDR等外设，然后将 Linux 内核从 FIaSh(NAND、NORFLASH、SD、MMC等)复制到 DDR中，最后启动 Linux 内核。bootoader 和 Linux 内核的关系就跟计算机的 BIOS 和Windows 的关系一样， bootloader 就相当于 BIOS。

uboot 是一个遵循 GPL 协议的开源软件，我们可以在 uboot 官网下载 uboot 的源码文件，但一般不会直接用 uboot 官方的 uboot 源码。uboot 官方的源码是给半导体厂商准备的，半导体厂商会下载 uboot 官方的 uboot 源码，然后将自家芯片移植进去。也就是说半导体厂商会自己维护一个版本的 uboot ，这个版本的 uboot 是他们自己定制的。而我们就需要下载在厂商定制的uboot上做进一步的修改定制。

在OpenHarmony的uboot目录为/device/board/{产品解决方案厂商}/{产品名称}/loader/目录下，如我的rk3568芯片录入为：/device/board/hihope/rk3568/loader/，其文件结构如下：

loader├── config_ab.cfg├── config.cfg├── MiniLoaderAll.bin├── parameter_ab.txt├── parameter.txt├── README.md└── uboot.img

以上为其中MiniLoaderAll.bin为前置loader程序，uboot.img为loader程序。但可以看到，此处uboot是已经编译好了的，没有直接提供uboot源码，如果需要定制uboot，移植自己的驱动，就必须去厂商官网下载源码。

U-Boot源码下载

克隆源码

mkdir uboot
cd uboot
git clone https://github.com/rockchip-linux/u-boot.git#如果以上方法克隆出现网络问题，可以用
git config --global http.version HTTP/1.1
命令切换到http/1.1模式，再运行克隆命令

下载rkbin

cd uboot
git clone https://github.com/rockchip-linux/rkbin.git

 u-boot编译需要在prebuilts文件夹下存在gcc工具链

下载gcc

下载地址32位系统
https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/latest-7/aarch64-linux-gnu/gcc-linaro-7.5.0-2019.12-i686_aarch64-linux-gnu.tar.xz
64位系统
https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/latest-7/aarch64-linux-gnu/gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar.xzmkdir prebuilts
cd prebuilts
在prebuilts文件夹下解压
tar -xvf gcc-linaro-7.5.0-2019.12-i686_aarch64-linux-gnu.tar.xz

 以上操作做完后，其目录结构如下

uboot├── prebuilts├── rkbin└── u-boot

修改make.sh工具链路径

默认make.sh脚本文件中工具链路径无法找到工具链，如下所示

因此需要修改对应系统路径为如下所示即可

 编译u-boot

cd u-boot
./make.sh rk3568

注：如果编译时出现奇怪的问题导致编译失败，请尝试 make distclean 后重新编译。
注：编译时需要python2.7的环境，和我们之前编译OpenHarmony的python3.8的环境有冲突。推荐安装pyenv做python的版本管理。

编译完成后，ls如图所示

 可以看到rk356x_xxx.bin和uboot.img文件，其文件就是上面OpenHarmony所介绍的两个文件。

烧录前可以使用命令检查文件是否完整

fdtdump uboot.img

 运行命令后，如果存在atf-x格式的数据，证明文件是完整的，否则刷入后可能会变砖。