uboot環境變數與核心MTD分區關係

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uboot 與系統核心中MTD分區的關係：

分區只是核心的概念，就是說A～B地址放核心，C～D地址放檔案系統，(也就是規定哪個地址區間放核心或者檔案系統)等等。

1：在核心MTD中可以定義分區A~B，C~D。。。。。。並予以絕對的地址賦值給每個分區。我們可以來看看在核心中是怎樣來對MTD進行分區的：arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c

static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = {
 [0] = {
  .name = "Boot",
  .size = SZ_16K,
  .offset = 0,
 },
 [1] = {
  .name = "S3C2410 flash partition 1",
  .offset = 0,
  .size = SZ_2M,
 },
 [2] = {
  .name = "S3C2410 flash partition 2",
  .offset = SZ_4M,
  .size = SZ_4M,
 },
 [3] = {
  .name = "S3C2410 flash partition 3",
  .offset = SZ_8M,
  .size = SZ_2M,
 },
 [4] = {
  .name = "S3C2410 flash partition 4",
  .offset = SZ_1M * 10,
  .size = SZ_4M,
 },

......
 };

一般我們只需要分3-4個區，第一個為boot區，一個為boot參數區(傳遞給核心的參數),一個為核心區，一個為檔案系統區。

而對於bootloader中只要能將核心下載到A~B區的A地址開始處就可以，C~D區的C起始地址下載檔案系統。。。這些起始地址在MTD的分區資訊中能找到。所以bootloader對分區的概念不重要，只要它能把核心燒到A位置，把檔案系統燒到C位置。
所以，在bootloader對Flash進行操作時，哪塊地區放什麼是以核心為主。

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 0x3000000 kernel 200000”命令將uImage燒到kernel分區，而不必寫那麼長：nand write 3000000 A 200000,也就是用分區名來代替具體的地址。

這要對bootloader對核心重新分區：這需要重新設定一下bootloader環境參數，就可以同步更新核心分區資訊

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)‘

核心配置時選上Device Drivers  ---> Memory Technology Device (MTD) support  ---> Command line partition table parsing

在設定了mtdparts變數之後,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位移位置.而這需要核心MTD最好沒有規劃分區。

如果你是通過uboot的核心命令列給MTD層傳遞MTD分區資訊，這種情況下,核心讀取到的分區資訊始終和u-boot中的保持一致(推薦的做法)

如果你是把分區資訊寫在核心原始碼MTD裡定義好的方法,那最好保證它和u-boot中的保持一致,即同步修改uboot及核心的相關部分。

2：

核心通過bootargs找到檔案系統，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"只是告訴核心,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傳遞給核心的命令列中的mtdparts=...

3) 其他可以讓核心知道分區資訊的任何辦法，（核心預設的命令參數）

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，核心中的mtd驅動必須要支援，即核心配置時需要選上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定：

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

這裡面有幾個必須要注意的：

a.  mtd-id 必須要跟你當前平台的flash的mtd-id一致，不然整個mtdparts會失效 怎樣擷取到當前平台的flash的mtd-id？

在bootargs參數列表中可以指定當前flash的mtd-id，如指定 mtdids:nand0=gen_nand.1，前面的nand0則表示第一個flash

b.  size在設定的時候可以為實際的size(xxM,xxk,xx)，也可以為‘-‘這表示剩餘的所有空間。

相關資訊可以查看drivers/mtd/cmdlinepart.c中的注釋找到相關描述。

U-boot的環境變數值得注意的有兩個： bootcmd 和bootargs。

引用：

u       bootcmd

    前面有說過bootcmd是自動啟動時預設執行的一些命令，因此你可以在當前環境中定義各種不同配置，不同環境的參數設定，然後設定bootcmd為你經常使用的那種參數。

u       bootargs

    bootargs是環境變數中的重中之重，甚至可以說整個環境變數都是圍繞著bootargs來設定的。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，核心和檔案系統的不同搭配就會有不同的設定方法，甚至你也可以不設定bootargs,而直接將其寫到核心中去（在配置核心的選項中可以進行這樣的設定），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，使得設定會更加靈活多樣。

 

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定情況是通用的，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，即必須設定成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援，不過mtd是字元裝置，而mtdblock是塊裝置，有時候你的挨個的試到底當前的系統支援上面那種情況下，不過root=/dev/mtdblockx rw比較通用。此外，如果直接指定裝置名稱可以的話，那麼使用此裝置的裝置號也是可以的。

 

    root=/dev/nfs

在檔案系統為基於nfs的檔案系統的時候使用。當然指定root=/dev/nfs之後，還需要指定nfsroot=serverip:nfs_dir，即指明檔案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，一般如果根檔案系統是ext2的話，有沒有這個選項是無所謂的，但是如果是jffs2,squashfs等檔案系統的話，就需要rootfstype指明檔案系統的類型，不然會無法掛載根分區.

 

C. console

 

console=tty<n>  使用虛擬串口終端裝置 <n>.

console=ttyS<n>[,options] 使用特定的串口<n>，options可以是這樣的形式bbbbpnx，這裡bbbb是指串口的傳輸速率，p是同位位元，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，這是跟核心的版本有關，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>，所以應該是跟核心版本沒有關聯的。可以查看Documentation/serial-console.txt找到相關描述。

 

 

D. mem

mem=xxM 指定記憶體的大小，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，建立的ramdisk的size，預設情況下是4m(s390預設8M)，你可以查看Documentation/ramdisk.txt找到相關的描述，不過ramdisk=xxxxx在新版的核心都已經沒有提了，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在記憶體中的位置，size表示initrd的大小。

 

G. init

init指定的是核心啟起來後，進入系統中啟動並執行第一個指令碼，一般init=/linuxrc, 或者init=/etc/preinit，preinit的內容一般是建立console,null裝置節點，運行init程式，掛載一些檔案系統等等操作。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指令碼，一般是一個串連罷了。

 

H. ip

指定系統啟動之後網卡的ip地址，如果你使用基於nfs的檔案系統，那麼必須要有這個參數，其他的情況下就看你自己的喜好了。設定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，那麼我們來討論平常我經常使用的幾種組合：

1). 假設檔案系統是ramdisk，且直接就在記憶體中，bootargs的設定應該如下：

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

 

2). 假設檔案系統是ramdisk，且在flash中，bootargs的設定應該如下：

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). 假設檔案系統是jffs2類型的，且在flash中，bootargs的設定應該如下

setenv bootargs ‘mem=32M console=ttyS0,115200 noinitrd root=/dev/mtdblock2 rw rootfstype=jffs2 init=/linuxrc’

 

4). 假設檔案系統是基於nfs的，bootargs的設定應該如下

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’

uboot環境變數與核心MTD分區關係