news 2026/4/15 13:10:57

U-Boot配置编译过程分析

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张小明

前端开发工程师

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U-Boot配置编译过程分析

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内容

主机系统:Ubuntu24.04(x86_64)
目标平台:I.MX6ULL(ARM)
U-Boot版本: v2025.04
交叉编译工具链:gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf 7.5.0-2019.12-x86_64

一、交叉编译工具链和环境变量配置

在一种计算机环境中运行的编译程序,能编译出在另外一种环境下运行的代码,我们就称这种编译器支持交叉编译,这个编译过程就称为交叉编译。

要进行交叉编译,我们需要在主机平台(比如x86_64)上安装对应的交叉编译工具链,然后用这个交叉编译工具链编译我们的源代码,最终生成可在目标平台上(比如ARM)运行的代码。
一般我们把交叉工具链下载并解压到指定的位置,在需要的时候再临时加入环境变量,可以这样做:

export PATH=$PATH:工具链安装路径/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf/bin/

该设置只对当前终端有效,设置环境变量后就可以直接调用工具链里的程序,例如查看版本信息:

arm-linux-gnueabihf-gcc --version

二、U-Boot 的配置编译过程

U-Boot的配置编译过程一般有三步:

make distclean make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- mx6ull_14x14_evk_defconfig //使用多核并行编译 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j<n>

第一步执行清理命令,清除上次生成的编译环境,避免之前的环境干扰影响编译结果。

在U-Boot构建系统中的清理命令一般有三种,make clean、make mrproper 和 make distclean 都是用于清理构建产物的命令,但它们的清理范围不同。

  • make clean:删除生成的目标文件(.o)、依赖文件、镜像等,但保留配置文件(如 .config)和构建系统所需的其他文件。
  • make mrproper:删除所有生成的文件,包括配置文件,恢复到解压源代码后的状态。
  • make distclean:在 mrproper 的基础上,删除编辑器备份文件、补丁文件等。

使用建议:

  • 重新编译:如果你只是修改了代码,想重新编译,使用 make clean 即可。
  • 重新配置:如果你需要修改配置(比如通过 make menuconfig 修改了配置),并且想从头开始编译,使用 make mrproper 或 make distclean 来删除旧的配置文件,然后重新配置。
  • 打包发布:如果你需要生成一个干净的源代码包,或者要将源代码恢复到原始状态,使用 make distclean。

编译新解压的源码时可以省略清除这一步。

第二步配置命令,第一个参数ARCH=arm用来指定芯片的架构,第二个参数指定交叉编译工具,第三个参数xxx_defconfig用来指定这次编译对应的板卡默认配置文件。

defconfig 文件在 configs/目录下,为Kconfig系统的菜单项提供了一个默认值。

在这一步系统会编译host基础构建程序fixde和配置程序conf,生成.config文件。编译时根据.config文件的内容来决定哪些内容编译,哪些内容不编译的。

开发者可以运行 make menuconfig 进入图形化配置界面改变配置。此界面允许通过方向键导航菜单,通过/键搜索关键字,通过空格键切换选项状态。在这个界面中,所有选项都按逻辑分组排列,依赖关系会自动处理,帮助文本即时显示。

修改完成之后会生成新的.config文件,原来的 .config 文件将被重命名为 .config.old 进行备份。
make savedefconfig 命令生成新的配置defconfig文件,此文件会忽略在Kconfig中包含的默认配置,使defconfig文件更精简。

第三步编译命令,第一个参数指定要编译arm架构,第二个参数指定用什么交叉编译工具去编译。可以启动并行编译加快编译速度。

make -j<n>选项告诉make在编译过程中并行执行多个任务。通过指定并行任务的数量为<n>,设置的值一般取决于编译主机的CPU数量,以及内存大小。-j$(nproc)可以自动根据系统的处理器数量设置并行任务的数量。nproc命令直接输出逻辑处理器数量,适用于脚本中的灵活设置。


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