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一、u-boot中環(huán)境變量與uImage中MTD的分區(qū)關(guān)系 分區(qū)只是內(nèi)核的概念,就是說A~B地址放內(nèi)核,C~D地址放文件系統(tǒng),(也就是規(guī)定哪個(gè)地址區(qū)間放內(nèi)核或者文件系統(tǒng))等等。 一般我們只需要分3-4個(gè)區(qū),第一個(gè)為boot區(qū),一個(gè)為boot參數(shù)區(qū)(傳遞給內(nèi)核的參數(shù)),一個(gè)為內(nèi)核區(qū),一個(gè)為文件系統(tǒng)區(qū)。(但是有的內(nèi)核就會有很多分區(qū),比如內(nèi)核參數(shù)會有兩個(gè),還有會Logo的地址) 而對于bootloader中只要能將內(nèi)核下載到A~B區(qū)的A地址開始處就可以,C~D區(qū)的C起始地址下載文件系統(tǒng)…….這些起始地址在MTD的分區(qū)信息中能找到。所以bootloader對分區(qū)的概念不重要,只要它能把內(nèi)核燒到A位置,把文件系統(tǒng)燒到C位置即可。 所以,在bootloader對Flash進(jìn)行操作時(shí),哪塊區(qū)域放什么是以內(nèi)核為主(內(nèi)核中MTD的分區(qū)信息可以從內(nèi)核的代碼中看到)。傳遞給u-boot的參數(shù)只要和內(nèi)核中MTD分區(qū)信息一致即可。 而為了方便操作,bootloader類似也引入分區(qū)的概念。例如,可以使用“nandwrite 0x3000000 kernel 200000”命令將uImage燒到kernel分區(qū),而不必寫那么長:nand write 3000000 A 200000,也就是用分區(qū)名來代替具體的地址。 這要對bootloader對內(nèi)核重新分區(qū):這需要重新設(shè)置一下bootloader環(huán)境參數(shù),就可以同步更新內(nèi)核分區(qū)信息 如: setenv bootargs 'noinitrd console=ttySAC0root=/dev/mtdblock3 rootfstype=jffs2 mtdparts=nand_flash:128k(u-boot)ro,64k(u-bootenvs),3m(kernel),30m(root.jffs2),30m(root.yaffs)' 解析:在這里的掛載文件系統(tǒng)的地方mtdblock3,可以從mtdparts中看出來,第一個(gè)文件系統(tǒng)(jffs2格式)在第四個(gè)分區(qū),所以使用mtdblock3,關(guān)于分區(qū)和文件系統(tǒng)的掛載在下面有解釋。 在設(shè)置了mtdparts變量之后,就可以在nand read/write/erase命令中直接使用分區(qū)的名字而不必指定分區(qū)的偏移位置.而這需要內(nèi)核MTD最好沒有規(guī)劃分區(qū)。 如果你是通過uboot的內(nèi)核命令行給MTD層傳遞MTD分區(qū)信息,這種情況下,內(nèi)核讀取到的分區(qū)信息始終和u-boot中的保持一致(推薦的做法) 如果你是把分區(qū)信息寫在內(nèi)核源代碼MTD里定義好的方法,那最好保證它和u-boot中的保持一致,即同步修改uboot及內(nèi)核的相關(guān)部分。 解析:從分析的內(nèi)容可以看出來,首先使用bootargs是可以重新設(shè)置內(nèi)核分區(qū)的,使用的mtdparts,也就是說,如果內(nèi)核中沒有指定好mtd分區(qū)信息的話,使用uboot給與分區(qū)是很好的辦法,如果內(nèi)核中指定好了分區(qū)的信息,最好保證uboot中的分區(qū)和內(nèi)核中的分區(qū)一直,如果不一致的話,自我感覺是使用uboot的分區(qū)信息,或者是uimage啟動不成功。
Uboot中分區(qū)和內(nèi)核MTD分區(qū)之間的關(guān)系理解:
首先覺得這兩者是有關(guān)系的,但是關(guān)于在NAND分區(qū)過程中,是哪個(gè)依附于哪個(gè),我覺得是uboot依附MTD,在內(nèi)核flash device驅(qū)動中,如果有聲明NAND分區(qū)信息的話,在uboot中可以再進(jìn)行mtdparts分區(qū),但是最終的結(jié)果是依照MTD進(jìn)行掛載文件系統(tǒng)的,例如: 如果內(nèi)核分區(qū)信息如下: staticstruct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = { [0] = { .name = "uboot", .offset = 0x00000000, .size = 0x00040000, }, [1] = { .name = "kernel", .offset = 0x00200000, .size = 0x00300000, }, [2] = { .name = "yaffs2", .offset = 0x00500000, .size = MTDPART_SIZ_FULL } }; 從中可以發(fā)現(xiàn),uboot和kernel是存在間隙的,但是不管怎么說,在NAND的最低端可定是uboot的信息,那么這個(gè)開發(fā)板的uboot的分區(qū)信息如下: bootargs=noinitrdroot=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0 mtdparts=mtdparts=nandflash0:256k@0(bios),128k(params),128k(toc),512k(eboot),1024k(logo),3m(kernel),-(root) 從上面便可以看出來,掛載文件系統(tǒng)的塊并不是按照mtdparts中順序數(shù)出來的文件系統(tǒng)塊,因?yàn)樵趦?nèi)核代碼中,文件系統(tǒng)是掛載在mtdblock2上,但是在uboot分區(qū)中不是這個(gè)樣子,如果按照uboot的話應(yīng)該是mtdblock5,但是內(nèi)核中uboot和kernel之間是有間隙的,這個(gè)間隙正好別kernel之前的東西填充結(jié)束,總共2m,從內(nèi)核信息中的mtd分區(qū)信息可知,在kernel聲明中,偏移量offset=0x200000,也就是2m,但是uboot的大小是size=0x40000,也就是256K, 這兩者中間是有間隙的,間隙的部分正好被填充滿,但是掛載文件系統(tǒng)依舊是依照內(nèi)核信息而不是依照uboot中的分區(qū)。 但是也有人說,修改nand分區(qū),直接修改uboot中的mtdparts就可以,也就是說,
1.如何對nand 分區(qū)。修改mtdparts環(huán)境變量就可以了么? 對于目前的U-boot而言,是的.而且, 設(shè)置了mtdparts變量之后,你可以在nand read/write/erase命令中直接使用分區(qū)的名字而不必指定分區(qū)的偏移位置. set bootargs noinitrd console=ttySAC0 root=/dev/mtdblock3 rootfstype=jffs2 mtdparts=nand_flash:128k(u-boot)ro,64k(u-boot envs),3m(kernel),30m(root.jffs2),30m(root.yaffs) 2 內(nèi)核通過bootargs找到文件系統(tǒng),bootargs中的mtdblockx即代表分區(qū),block1,2,3代表哪個(gè)分區(qū)是如何確定的。 事實(shí)上,bootargs中的"root=/dev/mtdblockx"只是告訴內(nèi)核,root fs從第x個(gè)(x=0,1,2...)MTD分 區(qū)掛載,mtdblock0對應(yīng)第一個(gè)分區(qū),mtdblock1對應(yīng)第二個(gè)分區(qū),以此類推.至于這個(gè)分區(qū)對應(yīng)MTD device(NAND Flash)的哪一段范圍,取決于內(nèi)核讀到的MTD分區(qū)信息,這個(gè)分區(qū)信息可以通過: 1) 寫死在MTD層的NAND Controller驅(qū)動或者內(nèi)核其他部分代碼里 2) 通過U-boot傳遞給內(nèi)核的命令行中的mtdparts=...部分解析得出,解析的規(guī)則同u-boot中mtdparts變量的賦值規(guī)則 3) 其他可以讓內(nèi)核知道分區(qū)信息的任何辦法 3 在u-boot中給nand分區(qū)后是否要對應(yīng)修改kernel的代碼? 如果你用的是通過內(nèi)核命令行給MTD層傳遞u-boot中的MTD分區(qū)信息,那是不需要的,在這種情況下,內(nèi)核讀取到的分區(qū)信息始終和u-boot中的保持一致(推薦的做法) 如果你用的是把分區(qū)信息寫死在內(nèi)核源代碼里的方法,那最好保證它和u-boot中的保持一致,即同步修改內(nèi)核的相關(guān)部分代碼 從上面這幾個(gè)情況看出來,如果在uboot中進(jìn)行nand分區(qū),那么盡量保證和內(nèi)核一致,如果內(nèi)核中沒有聲明分區(qū)信息的話,在uboot中的分區(qū)就可以當(dāng)做分區(qū)信息使用。從第二個(gè)問題的回答可以看出來,那么掛載文件系統(tǒng)的部分還是依靠內(nèi)核的mtd分區(qū)的。 nand write0x3000000 kernel 200000 這條命令是說從內(nèi)存中往flash中寫內(nèi)核,從內(nèi)存地址為0x30000000的地方開始寫,往flash的偏移地址為200000的地方寫kernel這么多字節(jié),也可以這么理解:從內(nèi)存位置為0x30000000的地方讀取kernel這么大的字節(jié)全部寫到flash偏移地址為200000的地方 nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel; 二、常用的分區(qū)方法
內(nèi)核通過bootargs找到文件系統(tǒng),bootargs中的mtdblockx即代表分區(qū),block1,2,3代表哪個(gè)分區(qū)。
事實(shí)上,bootargs中的"root=/dev/mtdblockx"只是告訴內(nèi)核,root fs從第x個(gè)(x=0,1,2...)MTD分區(qū)掛載,mtdblock0對應(yīng)第一個(gè)分區(qū),mtdblock1對應(yīng)第二個(gè)分區(qū),以此類推.
3:分區(qū)方法
1) MTD層的分區(qū)
2) 通過U-boot傳遞給內(nèi)核的命令行中的mtdparts=...
3) 其他可以讓內(nèi)核知道分區(qū)信息的任何辦法,(內(nèi)核默認(rèn)的命令參數(shù))
下面說到mtdparts,及它的用法:
mtdparts
mtdparts=fc000000.nor_flash:1920k(linux),128k(fdt),20M(ramdisk),4M(jffs2),38272k(user),256k(env),384k(uboot)
要想這個(gè)參數(shù)起作用,內(nèi)核中的mtd驅(qū)動必須要支持,即內(nèi)核配置時(shí)需要選上Device Drivers ---> Memory Technology Device (MTD) support ---> Command line partition table parsing
mtdparts的格式如下:
mtdparts=<mtddef>[;<mtddef]
<mtddef> := <mtd-id>:<partdef>[,<partdef>]
<partdef> := <size>[@offset][<name>][ro]
<mtd-id> := unique id used in mapping driver/device
<size> := standard linux memsize OR "-" to denote all remaining space
<name> := (NAME)
因此你在使用的時(shí)候需要按照下面的格式來設(shè)置:
mtdparts=mtd-id:<size1>@<offset1>(<name1>),<size2>@<offset2>(<name2>)
這里面有幾個(gè)必須要注意的:
a. mtd-id 必須要跟你當(dāng)前平臺的flash的mtd-id一致,不然整個(gè)mtdparts會失效 怎樣獲取到當(dāng)前平臺的flash的mtd-id?
在bootargs參數(shù)列表中可以指定當(dāng)前flash的mtd-id,如指定 mtdids:nand0=gen_nand.1,前面的nand0則表示第一個(gè)flash
b. size在設(shè)置的時(shí)候可以為實(shí)際的size(xxM,xxk,xx),也可以為'-'這表示剩余的所有空間。
相關(guān)信息可以查看drivers/mtd/cmdlinepart.c中的注釋找到相關(guān)描述。
U-boot的環(huán)境變量值得注意的有兩個(gè): bootcmd 和bootargs。
引用:
u bootcmd
前面有說過bootcmd是自動啟動時(shí)默認(rèn)執(zhí)行的一些命令,因此你可以在當(dāng)前環(huán)境中定義各種不同配置,不同環(huán)境的參數(shù)設(shè)置,然后設(shè)置bootcmd為你經(jīng)常使用的那種參數(shù)。
u bootargs
bootargs是環(huán)境變量中的重中之重,甚至可以說整個(gè)環(huán)境變量都是圍繞著bootargs來設(shè)置的。bootargs的種類非常非常的多,我們平常只是使用了幾種而已,感興趣的可以看看這篇文章說的很全:http://www./Linux/2011-03/33599p4.htm。bootargs非常的靈活,內(nèi)核和文件系統(tǒng)的不同搭配就會有不同的設(shè)置方法,甚至你也可以不設(shè)置bootargs,而直接將其寫到內(nèi)核中去(在配置內(nèi)核的選項(xiàng)中可以進(jìn)行這樣的設(shè)置),正是這些原因?qū)е铝薭ootargs使用上的困難。
下面介紹一下bootargs常用參數(shù),bootargs的種類非常的多,而且隨著kernel的發(fā)展會出現(xiàn)一些新的參數(shù),使得設(shè)置會更加靈活多樣。
A. root
用來指定rootfs的位置, 常見的情況有:
root=/dev/ram rw
root=/dev/ram0 rw
請注意上面的這兩種設(shè)置情況是通用的,我做過測試甚至root=/dev/ram1 rw和root=/dev/ram2 rw也是可以的,網(wǎng)上有人說在某些情況下是不通用的,即必須設(shè)置成ram或者ram0,但是目前還沒有遇到,還需要進(jìn)一步確認(rèn),遇到不行的時(shí)候可以逐一嘗試。
root=/dev/mtdx rw
root=/dev/mtdblockx rw
root=/dev/mtdblock/x rw
root=31:0x
上面的這幾個(gè)在一定情況下是通用的,當(dāng)然這要看你當(dāng)前的系統(tǒng)是否支持,不過mtd是字符設(shè)備,而mtdblock是塊設(shè)備,有時(shí)候你的挨個(gè)的試到底當(dāng)前的系統(tǒng)支持上面那種情況下,不過root=/dev/mtdblockx rw比較通用。此外,如果直接指定設(shè)備名可以的話,那么使用此設(shè)備的設(shè)備號也是可以的。
root=/dev/nfs
在文件系統(tǒng)為基于nfs的文件系統(tǒng)的時(shí)候使用。當(dāng)然指定root=/dev/nfs之后,還需要指定nfsroot=serverip:nfs_dir,即指明文件系統(tǒng)存在那個(gè)主機(jī)的那個(gè)目錄下面。
B. rootfstype
這個(gè)選項(xiàng)需要跟root一起配合使用,一般如果根文件系統(tǒng)是ext2的話,有沒有這個(gè)選項(xiàng)是無所謂的,但是如果是jffs2,squashfs等文件系統(tǒng)的話,就需要rootfstype指明文件系統(tǒng)的類型,不然會無法掛載根分區(qū).
C. console
console=tty<n> 使用虛擬串口終端設(shè)備 <n>.
console=ttyS<n>[,options] 使用特定的串口<n>,options可以是這樣的形式bbbbpnx,這里bbbb是指串口的波特率,p是奇偶校驗(yàn)位,n是指的bits。
console=ttySAC<n>[,options] 同上面。
看你當(dāng)前的環(huán)境,有時(shí)用ttyS<n>,有時(shí)用ttySAC<n>,網(wǎng)上有人說,這是跟內(nèi)核的版本有關(guān),2.4用ttyS<n>,2.6用ttySAC<n>,但實(shí)際情況是官方文檔中也是使用ttyS<n>,所以應(yīng)該是跟內(nèi)核版本沒有關(guān)聯(lián)的??梢圆榭碊ocumentation/serial-console.txt找到相關(guān)描述。 D. mem
mem=xxM 指定內(nèi)存的大小,不是必須的
E. ramdisk_size
ramdisk=xxxxx 不推薦
ramdisk_size=xxxxx 推薦
上面這兩個(gè)都可以告訴ramdisk 驅(qū)動,創(chuàng)建的ramdisk的size,默認(rèn)情況下是4m(s390默認(rèn)8M),你可以查看Documentation/ramdisk.txt找到相關(guān)的描述,不過ramdisk=xxxxx在新版的內(nèi)核都已經(jīng)沒有提了,不推薦使用。
F. initrd, noinitrd
當(dāng)你沒有使用ramdisk啟動系統(tǒng)的時(shí)候,你需要使用noinitrd這個(gè)參數(shù),但是如果使用了的話,就需要指定initrd=r_addr,size, r_addr表示initrd在內(nèi)存中的位置,size表示initrd的大小。
G. init
init指定的是內(nèi)核啟起來后,進(jìn)入系統(tǒng)中運(yùn)行的第一個(gè)腳本,一般init=/linuxrc, 或者init=/etc/preinit,preinit的內(nèi)容一般是創(chuàng)建console,null設(shè)備節(jié)點(diǎn),運(yùn)行init程序,掛載一些文件系統(tǒng)等等操作。請注意,很多初學(xué)者以為init=/linuxrc是固定寫法,其實(shí)不然,/linuxrc指的是/目錄下面的linuxrc腳本,一般是一個(gè)連接罷了。
H. ip
指定系統(tǒng)啟動之后網(wǎng)卡的ip地址,如果你使用基于nfs的文件系統(tǒng),那么必須要有這個(gè)參數(shù),其他的情況下就看你自己的喜好了。設(shè)置ip有兩種方法:
ip = ip addr
ip=ip addr:server ip addr:gateway:netmask::which netcard:off
這兩種方法可以用,不過很明顯第二種要詳細(xì)很多,請注意第二種中which netcard 是指開發(fā)板上的網(wǎng)卡,而不是主機(jī)上的網(wǎng)卡。
說完常見的幾種bootargs,那么我們來討論平常我經(jīng)常使用的幾種組合:
1). 假設(shè)文件系統(tǒng)是ramdisk,且直接就在內(nèi)存中,bootargs的設(shè)置應(yīng)該如下:
setenv bootargs ‘initrd=0x32000000,0xa00000 root=/dev/ram0 console=ttySAC0 mem=64M init=/linuxrc’
2). 假設(shè)文件系統(tǒng)是ramdisk,且在flash中,bootargs的設(shè)置應(yīng)該如下:
setenv bootargs ‘mem=32M console=ttyS0,115200 root=/dev/ram rw init=/linuxrc’
注意這種情況下你應(yīng)該要在bootm命令中指定ramdisk在flash中的地址,如bootm kernel_addr ramdisk_addr (fdt_addr)
3). 假設(shè)文件系統(tǒng)是jffs2類型的,且在flash中,bootargs的設(shè)置應(yīng)該如下
setenv bootargs ‘mem=32M console=ttyS0,115200 noinitrd root=/dev/mtdblock2 rw rootfstype=jffs2 init=/linuxrc’
4). 假設(shè)文件系統(tǒng)是基于nfs的,bootargs的設(shè)置應(yīng)該如下
setenv bootargs ‘noinitrd mem=64M console=ttySAC0 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.0.3:/nfs ip=192.168.0.5:192.168.0.3:192.168.0.3:255.255.255.0::eth0:off’
或者
setenv bootargs ‘noinitrd mem=64M console=ttySAC0 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.0.3:/nfs ip=192.168.0.5’
B. rootfstype
這個(gè)選項(xiàng)需要跟root一起配合使用,一般如果根文件系統(tǒng)是ext2的話,有沒有這個(gè)選項(xiàng)是無所謂的,但是如果是jffs2,squashfs等文件系統(tǒng)的話,就需要rootfstype指明文件系統(tǒng)的類型,不然會無法掛載根分區(qū).
C. console
console=tty<n> 使用虛擬串口終端設(shè)備 <n>.
console=ttyS<n>[,options] 使用特定的串口<n>,options可以是這樣的形式bbbbpnx,這里bbbb是指串口的波特率,p是奇偶校驗(yàn)位,n是指的bits。
console=ttySAC<n>[,options] 同上面。
看你當(dāng)前的環(huán)境,有時(shí)用ttyS<n>,有時(shí)用ttySAC<n>,網(wǎng)上有人說,這是跟內(nèi)核的版本有關(guān),2.4用ttyS<n>,2.6用ttySAC<n>,但實(shí)際情況是官方文檔中也是使用ttyS<n>,所以應(yīng)該是跟內(nèi)核版本沒有關(guān)聯(lián)的??梢圆榭碊ocumentation/serial-console.txt找到相關(guān)描述。 D. mem
mem=xxM 指定內(nèi)存的大小,不是必須的
E. ramdisk_size
ramdisk=xxxxx 不推薦
ramdisk_size=xxxxx 推薦
上面這兩個(gè)都可以告訴ramdisk 驅(qū)動,創(chuàng)建的ramdisk的size,默認(rèn)情況下是4m(s390默認(rèn)8M),你可以查看Documentation/ramdisk.txt找到相關(guān)的描述,不過ramdisk=xxxxx在新版的內(nèi)核都已經(jīng)沒有提了,不推薦使用。
F. initrd, noinitrd
當(dāng)你沒有使用ramdisk啟動系統(tǒng)的時(shí)候,你需要使用noinitrd這個(gè)參數(shù),但是如果使用了的話,就需要指定initrd=r_addr,size, r_addr表示initrd在內(nèi)存中的位置,size表示initrd的大小。
G. init
init指定的是內(nèi)核啟起來后,進(jìn)入系統(tǒng)中運(yùn)行的第一個(gè)腳本,一般init=/linuxrc, 或者init=/etc/preinit,preinit的內(nèi)容一般是創(chuàng)建console,null設(shè)備節(jié)點(diǎn),運(yùn)行init程序,掛載一些文件系統(tǒng)等等操作。請注意,很多初學(xué)者以為init=/linuxrc是固定寫法,其實(shí)不然,/linuxrc指的是/目錄下面的linuxrc腳本,一般是一個(gè)連接罷了。
H. ip
指定系統(tǒng)啟動之后網(wǎng)卡的ip地址,如果你使用基于nfs的文件系統(tǒng),那么必須要有這個(gè)參數(shù),其他的情況下就看你自己的喜好了。設(shè)置ip有兩種方法:
ip = ip addr
ip=ip addr:server ip addr:gateway:netmask::which netcard:off
這兩種方法可以用,不過很明顯第二種要詳細(xì)很多,請注意第二種中which netcard 是指開發(fā)板上的網(wǎng)卡,而不是主機(jī)上的網(wǎng)卡。
說完常見的幾種bootargs,那么我們來討論平常我經(jīng)常使用的幾種組合:
1). 假設(shè)文件系統(tǒng)是ramdisk,且直接就在內(nèi)存中,bootargs的設(shè)置應(yīng)該如下:
setenv bootargs ‘initrd=0x32000000,0xa00000 root=/dev/ram0 console=ttySAC0 mem=64M init=/linuxrc’
2). 假設(shè)文件系統(tǒng)是ramdisk,且在flash中,bootargs的設(shè)置應(yīng)該如下:
setenv bootargs ‘mem=32M console=ttyS0,115200 root=/dev/ram rw init=/linuxrc’
注意這種情況下你應(yīng)該要在bootm命令中指定ramdisk在flash中的地址,如bootm kernel_addr ramdisk_addr (fdt_addr)
3). 假設(shè)文件系統(tǒng)是jffs2類型的,且在flash中,bootargs的設(shè)置應(yīng)該如下
setenv bootargs ‘mem=32M console=ttyS0,115200 noinitrd root=/dev/mtdblock2 rw rootfstype=jffs2 init=/linuxrc’
4). 假設(shè)文件系統(tǒng)是基于nfs的,bootargs的設(shè)置應(yīng)該如下
setenv bootargs ‘noinitrd mem=64M console=ttySAC0 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.0.3:/nfs ip=192.168.0.5:192.168.0.3:192.168.0.3:255.255.255.0::eth0:off’
或者
setenv bootargs ‘noinitrd mem=64M console=ttySAC0 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.0.3:/nfs ip=192.168.0.5’
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