uboot 與系統內核中 MTD分區的關系

分類： Nand 驅動 2011-11-06 23:48 705人閱讀 評論(2) 收藏 舉報

uboot 與系統內核中 MTD分區的關系：

分區只是內核的概念，就是說A～B地址放內核，C～D地址放文件系統，等等。

1：在內核MTD中可以定義分區A~B，C~D。。。。。。并且以絕對的地址賦上值。

bootloader中只要能將內核下載到A~B區的A地址開始處就可以，C~D區的C起始地址下載文件系統。。。這些起始地址在MTD的分區信息中能找到。
bootloader對分區的概念不重要，只要它能把內核燒到A位置，把文件系統燒到C位置。
所以，在bootloader對Flash進行操作時，哪塊區域放什么是以內核為主。

而為了方便操作，bootloader類似也引入分區的概念，如，可以使用“nand write 3000000 kernel”命令將uImage燒到kernel分區，而不必寫那么長：nand write 3000000 A ……
這要對bootloader對內核重新分區：這需要重新設置一下bootloader環境參數，就可以同步更新內核分區信息

如：

setenv 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)'

內核配置時選上Device Drivers? ---> Memory Technology Device (MTD) support? ---> Command line partition table parsing

在設置了mtdparts變量之后,就可以在nand read/write/erase命令中直接使用分區的名字而不必指定分區的偏移位置.而這需要內核MTD最好沒有規劃分區。

a?。如果你是通過uboot的內核命令行給MTD層傳遞MTD分區信息，這種情況下,內核讀取到的分區信息始終和u-boot中的保持一致(推薦的做法)

b?。如果你是把分區信息寫在內核源代碼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及內核的相關部分。

?

2：

內核通過bootargs找到文件系統，bootargs中的mtdblockx即代表分區，block1，2，3代表哪個分區。

事實上,bootargs中的"root=/dev/mtdblockx"只是告訴內核,root fs從第x個(x=0,1,2...)MTD分區掛載,mtdblock0對應第一個分區,mtdblock1對應第二個分區,以此類推.

3：分區方法

1) MTD層的分區

2) 通過U-boot傳遞給內核的命令行中的mtdparts=...

3) 其他可以讓內核知道分區信息的任何辦法，（內核默認的命令參數）

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)

要想這個參數起作用，內核中的mtd驅動必須要支持，即內核配置時需要選上

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)

?

因此你在使用的時候需要按照下面的格式來設置：

mtdparts=mtd-id:<size1>@<offset1>(<name1>),<size2>@<offset2>(<name2>)

?

這里面有幾個必須要注意的：

a.? mtd-id必須要跟你當前平臺的flash的mtd-id一致，不然整個mtdparts會失效

b.? size在設置的時候可以為實際的size(xxM,xxk,xx)，也可以為'-'這表示剩余的所有空間。

相關信息可以查看drivers/mtd/cmdlinepart.c中的注釋找到相關描述。

U-boot的環境變量值得注意的有兩個：bootcmd和bootargs。

引用：

u??????bootcmd

???前面有說過bootcmd是自動啟動時默認執行的一些命令，因此你可以在當前環境中定義各種不同配置，不同環境的參數設置，然后設置bootcmd為你經常使用的那種參數。

u??????bootargs

??? bootargs是環境變量中的重中之重，甚至可以說整個環境變量都是圍繞著bootargs來設置的。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://blog.chinaunix.net/u2/79570/showart_1675071.html。bootargs非常的靈活，內核和文件系統的不同搭配就會有不同的設置方法，甚至你也可以不設置bootargs,而直接將其寫到內核中去（在配置內核的選項中可以進行這樣的設置），正是這些原因導致了bootargs使用上的困難。

???下面介紹一下bootargs常用參數，bootargs的種類非常的多，而且隨著kernel的發展會出現一些新的參數，使得設置會更加靈活多樣。

?

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，網上有人說在某些情況下是不通用的，即必須設置成ram或者ram0，但是目前還沒有遇到，還需要進一步確認，遇到不行的時候可以逐一嘗試。

?

??? root=/dev/mtdx rw

??? root=/dev/mtdblockx rw

??? root=/dev/mtdblock/x rw

??? root=31:0x

?

上面的這幾個在一定情況下是通用的，當然這要看你當前的系統是否支持，不過mtd是字符設備，而mtdblock是塊設備，有時候你的挨個的試到底當前的系統支持上面那種情況下，不過root=/dev/mtdblockx rw比較通用。此外，如果直接指定設備名可以的話，那么使用此設備的設備號也是可以的。

?

??? root=/dev/nfs

在文件系統為基于nfs的文件系統的時候使用。當然指定root=/dev/nfs之后，還需要指定nfsroot=serverip:nfs_dir，即指明文件系統存在那個主機的那個目錄下面。

?

B. rootfstype

???這個選項需要跟root一起配合使用，一般如果根文件系統是ext2的話，有沒有這個選項是無所謂的，但是如果是jffs2,squashfs等文件系統的話，就需要rootfstype指明文件系統的類型，不然會無法掛載根分區.

?

C.console

console=tty<n>? 使用虛擬串口終端設備<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是奇偶校驗位，n是指的bits。

console=ttySAC<n>[,options]同上面。

?

?

?

看你當前的環境，有時用ttyS<n>，有時用ttySAC<n>，網上有人說，這是跟內核的版本有關，2.4用ttyS<n>，2.6用ttySAC<n>，但實際情況是官方文檔中也是使用ttyS<n>，所以應該是跟內核版本沒有關聯的。可以查看Documentation/serial-console.txt找到相關描述。

?

?

D. mem

mem=xxM指定內存的大小，不是必須的

?

E. ramdisk_size

ramdisk=xxxxx??????????不推薦??

ramdisk_size=xxxxx?? 推薦

上面這兩個都可以告訴ramdisk驅動，創建的ramdisk的size，默認情況下是4m(s390默認8M)，你可以查看Documentation/ramdisk.txt找到相關的描述，不過ramdisk=xxxxx在新版的內核都已經沒有提了，不推薦使用。

?

F. initrd, noinitrd

當你沒有使用ramdisk啟動系統的時候，你需要使用noinitrd這個參數，但是如果使用了的話，就需要指定initrd=r_addr,size, r_addr表示initrd在內存中的位置，size表示initrd的大小。

?

G. init

init指定的是內核啟起來后，進入系統中運行的第一個腳本，一般init=/linuxrc,或者init=/etc/preinit，preinit的內容一般是創建console,null設備節點，運行init程序，掛載一些文件系統等等操作。請注意，很多初學者以為init=/linuxrc是固定寫法，其實不然，/linuxrc指的是/目錄下面的linuxrc腳本，一般是一個連接罷了。

?

H. ip

指定系統啟動之后網卡的ip地址，如果你使用基于nfs的文件系統，那么必須要有這個參數，其他的情況下就看你自己的喜好了。設置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很多，請注意第二種中which netcard是指開發板上的網卡，而不是主機上的網卡。

?---------------------------------------------------------------------------------------

說完常見的幾種bootargs，那么我們來討論平常我經常使用的幾種組合：

1).假設文件系統是ramdisk，且直接就在內存中，bootargs的設置應該如下：

setenv bootargs ‘initrd=0x32000000,0xa00000 root=/dev/ram0 console=ttySAC0 mem=64Minit=/linuxrc’

?

2).假設文件系統是ramdisk，且在flash中，bootargs的設置應該如下：

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).假設文件系統是jffs2類型的，且在flash中，bootargs的設置應該如下

setenv bootargs ‘mem=32M console=ttyS0,115200noinitrd root=/dev/mtdblock2 rwrootfstype=jffs2init=/linuxrc’

?

4).假設文件系統是基于nfs的，bootargs的設置應該如下

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’

?

?--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

?

1. Uboot沒有對Nandflash進行分區，通過bootargs參數將file system信息傳遞給kernel

2. 在kernel中對Nandflash分區信息：
arch/arm/mach-s3c6410/mach-smdk6410.c中

struct mtd_partition s3c_partition_info[] = {
??????? {
??????????????? .name?????????? = "Bootloader",
??????????????? .offset???????? = 0,
??????????????? .size?????????? = (512*SZ_1K),
??????????????? /* .mask_flags? = MTD_CAP_NANDFLASH, */
??????? },
??????? {
??????????????? .name?????????? = "Kernel",
??????????????? .offset???????? = (512*SZ_1K),
??????????????? .size?????????? = (8*SZ_1M),
??????????????? /* .mask_flags? = MTD_CAP_NANDFLASH, */
??????? },
??????? {
??????????????? .name?????????? = "File System",
??????????????? .offset???????? = (8*SZ_1M + 512*SZ_1K),
??????????????? .size?????????? = (128*SZ_1M),
??????? },
??????? {
??????????????? .name?????????? = "User",
??????????????? .offset???????? = MTDPART_OFS_APPEND,
??????????????? .size?????????? = MTDPART_SIZ_FULL,
??????? }
};

struct s3c_nand_mtd_info s3c_nand_mtd_part_info = {
??????? .chip_nr = 1,
??????? .mtd_part_nr = ARRAY_SIZE(s3c_partition_info),
??????? .partition = s3c_partition_info,
};
3. 分區信息存放在Nandflash的最后一塊

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