U-Boot 포팅 (3. U-Boot 빌드 및 실행 / 빌드 결과물 분석)

빌드 결과물 분석

U-Boot를 빌드한 후에는 다양한 실행 파일이 생성됩니다.
각 파일은 보드의 부팅 방식과 하드웨어 요구사항에 따라 사용됩니다.

이번 내용에서는 빌드 결과물의 역할과 차이점, 그리고 SPL (MLO) 필요 여부를 확인하는 방법을 설명합니다.

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1. 빌드 결과물 종류 및 역할

U-Boot 빌드가 완료되면 다음과 같은 파일들이 생성됩니다.

📌 빌드된 파일 목록 확인

ls -lh u-boot*

📌 예제 출력

-rwxr-xr-x 1 user user 1.2M Mar 4 10:30 u-boot
-rw-r--r-- 1 user user 1.1M Mar 4 10:30 u-boot.bin
-rw-r--r-- 1 user user 1.1M Mar 4 10:30 u-boot.img
-rw-r--r-- 1 user user 2.3M Mar 4 10:30 u-boot.elf
-rw-r--r-- 1 user user 512K Mar 4 10:30 SPL
-rw-r--r-- 1 user user 256K Mar 4 10:30 MLO

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2. u-boot.bin, u-boot.img, u-boot.elf 차이점

파일명	설명
u-boot	ELF 형식의 U-Boot 실행 파일 (디버깅용)
u-boot.bin	바이너리 형식의 U-Boot 실행 파일
u-boot.img	mkimage를 통해 헤더가 추가된 U-Boot 이미지
u-boot.elf	디버깅을 위한 심볼 정보 포함 ELF 실행 파일
SPL	1차 부트로더 (Secondary Program Loader)
MLO	TI 계열 SoC에서 사용하는 SPL (BootROM에서 직접 실행)

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🔹 u-boot.bin

• RAW 바이너리 형식으로, 플래시 메모리(NAND, eMMC)에 직접 로드 가능.
• U-Boot 실행 파일이지만 부트로더 헤더 정보가 없음.
• boot.bin 형식이 요구되는 보드(예: 일부 FPGA)에서는 변환이 필요할 수 있음.

📌 사용 예제

dd if=u-boot.bin of=/dev/mmcblk0 bs=1024 seek=8

📌 u-boot.bin을 특정 보드에서 실행할 때 사용

• SD 카드, eMMC, NAND 플래시에 직접 기록 가능

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🔹 u-boot.img

• 이미지 헤더가 추가된 U-Boot 실행 파일.
• mkimage를 사용하여 생성됨.
• 일부 SoC에서는 부트로더 실행을 위해 헤더가 필요함.
• bootm 명령어로 실행할 수 있음.

📌 이미지 정보 확인

mkimage -l u-boot.img

📌 출력 예제

Image Name:   U-Boot
Created:      Mon Mar 4 10:30:00 2025
Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)
Data Size:    1123456 Bytes = 1.1 MB
Load Address: 0x80000000
Entry Point:  0x80000000

📌 SD 카드에 기록하는 예제

dd if=u-boot.img of=/dev/mmcblk0 bs=1024 seek=8

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🔹 u-boot.elf

• 디버깅을 위한 ELF 실행 파일.
• 심볼 테이블이 포함되어 있어 GDB 디버깅 가능.
• JTAG 또는 QEMU에서 디버깅할 때 사용.

📌 디버깅 예제 (GDB 활용)

gdb-multiarch u-boot

📌 QEMU에서 실행

qemu-system-aarch64 -M virt -nographic -bios u-boot.elf

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3. SPL (MLO) 필요 여부 확인

🔹 SPL (Secondary Program Loader)란?

• 일부 SoC(특히 ARM 기반)에서는 부팅 시 CPU 내부의 ROM 코드가 1차 부트로더를 실행.
• U-Boot의 크기가 커서 직접 실행할 수 없는 경우, SPL을 먼저 실행한 후 U-Boot 본체를 로드함.

📌 SPL 활성화 여부 확인

ls -lh SPL MLO

📌 예제 출력

-rw-r--r-- 1 user user 512K Mar 4 10:30 SPL
-rw-r--r-- 1 user user 256K Mar 4 10:30 MLO

📌 SPL이 필요한 대표적인 보드

SoC	보드 예시	필요 여부
TI AM335x	BeagleBone Black	✅ 필요 (MLO)
Allwinner A64	Pine64, BananaPi	✅ 필요 (SPL)
i.MX6, i.MX8	NXP i.MX 시리즈	❌ 필요 없음 (U-Boot 직접 실행 가능)
Raspberry Pi	BCM2711 (Raspberry Pi 4)	❌ 필요 없음 (GPU가 부팅 과정 담당)

📌 SPL이 필요한 경우 (예: BeagleBone Black)

dd if=MLO of=/dev/mmcblk0 bs=512 seek=1
dd if=u-boot.img of=/dev/mmcblk0 bs=512 seek=2

📌 SPL이 필요하지 않은 경우

• u-boot.bin 또는 u-boot.img만 사용하면 됨.

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4. 부팅 과정에서 파일 선택 방법

타겟 보드에 따라 어떤 파일을 사용해야 하는지 결정하는 방법입니다.

보드 유형	부팅 파일
SPL 필요 없음	u-boot.bin 또는 u-boot.img
SPL 사용	MLO (TI 계열), SPL + u-boot.img
JTAG 디버깅	u-boot.elf

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📌 정리

✅ 빌드 결과물의 차이점 이해 (u-boot.bin, u-boot.img, u-boot.elf)
✅ SPL(MLO) 사용 여부 확인 및 적용 방법 학습
✅ 보드별 부팅 파일 선택 방법 설명
✅ 디버깅 및 SD 카드/플래시 기록 방법 정리