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MTD应用学习札记

由 只愿长相守 提交于 2020-12-25 08:52:38

今天做升级方案用到了mtd-utils中的flash_eraseall和flash_cp两个工具，在进行方案验证的时候，遭遇到各种不解和疑惑，因对MTD的原理不熟悉，所以只能多次尝试，虽然最后把方案搞定了，不过觉得MTD中的mtd和mtdblock区别这块还是值得总结学习一下。这里先说明一下问题现象，然后在进行具体的区别原理解释。 

MTD设备(Nor Flash)使用中的问题现象表现 

  1. mtd-utils工具对mtd和mtdblock分区设备的区别处理 
  3. / $ flash_eraseall /dev/mtdblock/2
    flash_eraseall: /dev/mtdblock/2: unable to get MTD device info
    / $ flash_eraseall /dev/mtdblock/2
    flash_eraseall: /dev/mtdblock/2: unable to get MTD device info
    / $ flash_eraseall /dev/mtd/2
    Erasing 128 Kibyte @ 8e0000 -- 98 % complete.
    / $ ls







  4. / $ flashcp rootfs_version /dev/mtdblock2
    This doesn't seem to be a valid MTD flash device!
    / $ flashcp rootfs_version /dev/mtdblock/2
    This doesn't seem to be a valid MTD flash device!
    / $ flashcp rootfs_version /dev/mtd2
    / $ ls










  6. mtd和mtdblock分区设备mount时的区别 
  7. / $ mount -t jffs2 /dev/mtd/2 qqzm/
    mount: Mounting /dev/mtd/2 on qqzm/ failed: Invalid argument
    / $ mount -t jffs2 /dev/mtd2 qqzm/
    mount: Mounting /dev/mtd2 on qqzm/ failed: Invalid argument
    / $ mount -t jffs2 /dev/mtdblock/2 qqzm/
    / $ ls








  8. mtdblock挂载成功，单擦除后卸载失败 
  9. / $ flash_eraseall /dev/mtd/2 <span></span> Erasing 128 Kibyte @ 8e0000 -- 98 % complete.
    /qqzm $ mount
    /dev/root on / type jffs2 (rw,noatime)
    proc on /proc type proc (rw,nodiratime)
    sysfs on /sys type sysfs (rw)
    devfs on /dev type devfs (rw)
    devpts on /dev/pts type devpts (rw)
    /dev/mmcblk0p1 on /mnt/sd type vfat (rw,nodiratime,fmask=0022,dmask=0022,codepage=cp437,iocharset=iso8859-1)
    /dev/mtdblock/2 on /qqzm type jffs2 (rw,noatime)
    none on /qqzm/www/cgi-bin/tmp type ramfs (rw)
    /qqzm $ cd ..
    / $ umount /qqzm
    umount: Couldn't umount /qqzm: Inappropriate ioctl for device
    / $ umount /dev/mtdblock/2
    umount: Couldn't umount /dev/mtdblock/2: Inappropriate ioctl for device
    / $






















通过上面的不断尝试和错误反馈，我把方案基本验证通过了，只是对其中的原理不清楚： 

  • 为什么mtd和mtdblock明明是同一个设备分区却有不同的操作？ 
  • mount命令只能挂载块设备吗？ 
  • 卸载mtdblock设备时，Inappropriate ioctl for device是什么意思？ 
  • unable to get MTD device info，又是什么意思？ 

MTD技术的基本原理 

MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备（ROM、flash）的Linux的子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱动更加简单，为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口，并进行了一个层次划分，层次从上到下大致为：设备文件、MTD设备层、MTD原始设备层、硬件驱动层。MTD的所有源代码在/drivers/mtd子目录下。 

系统中的MTD设备文件 

~ $ ls /dev/mtd* -l

crw-rw----    1 root     root      90,   0 Jan  1 00:00 /dev/mtd0

crw-rw----    1 root     root      90,   1 Jan  1 00:00 /dev/mtd0ro

crw-rw----    1 root     root      90,   2 Jan  1 00:00 /dev/mtd1

crw-rw----    1 root     root      90,   3 Jan  1 00:00 /dev/mtd1ro

crw-rw----    1 root     root      90,   4 Jan  1 00:00 /dev/mtd2

crw-rw----    1 root     root      90,   5 Jan  1 00:00 /dev/mtd2ro

crw-rw----    1 root     root      90,   6 Jan  1 00:00 /dev/mtd3

crw-rw----    1 root     root      90,   7 Jan  1 00:00 /dev/mtd3ro

brw-rw----    1 root     root      31,   0 Jan  1 00:00 /dev/mtdblock0

brw-rw----    1 root     root      31,   1 Jan  1 00:00 /dev/mtdblock1

brw-rw----    1 root     root      31,   2 Jan  1 00:00 /dev/mtdblock2

brw-rw----    1 root     root      31,   3 Jan  1 00:00 /dev/mtdblock3

 

/dev/mtd:

crw-rw-rw-    1 root     root      90,   0 Jan  1 00:00 0

cr--r--r--    1 root     root      90,   1 Jan  1 00:00 0ro

crw-rw-rw-    1 root     root      90,   2 Jan  1 00:00 1

cr--r--r--    1 root     root      90,   3 Jan  1 00:00 1ro

crw-rw-rw-    1 root     root      90,   4 Jan  1 00:00 2

cr--r--r--    1 root     root      90,   5 Jan  1 00:00 2ro

crw-rw-rw-    1 root     root      90,   6 Jan  1 00:00 3

cr--r--r--    1 root     root      90,   7 Jan  1 00:00 3ro

 

/dev/mtdblock:

brw-------    1 root     root      31,   0 Jan  1 00:00 0

brw-------    1 root     root      31,   1 Jan  1 00:00 1

brw-------    1 root     root      31,   2 Jan  1 00:00 2

brw-------    1 root     root      31,   3 Jan  1 00:00 3

~ $

可以看到有mtdN和对应的/dev/mtd/N、mtdblockN和对应的/dev/mtdblock/N两类MTD设备，分别是字符设备，主设备号90和块设备，主设备号31。其中/dev/mtd0和/dev/mtd/0是完全等价的，/dev/mtdblock0和/dev/mtdblock/0是完全等价的，而/dev/mtd0和/dev/mtdblock0则是同一个MTD分区的两种不同应用描述，操作上是有区别的。 

/dev/mtdN设备 

/dev/mtdN 是MTD架构中实现的mtd分区所对应的字符设备(将mtd设备分成多个区，每个区就为一个字符设备)，其里面添加了一些ioctl，支持很多命令，如MEMGETINFO，MEMERASE等。 

mtd-utils中的flash_eraseall等工具，就是以这些ioctl为基础而实现的工具，实现一些关于Flash的操作。比如，mtd 工具中 flash_eraseall中： 

if (ioctl(fd, MEMGETINFO, &meminfo) != 0) 

{

   fprintf(stderr, "%s: %s: unable to get MTD device info\n",exe_name, mtd_device);

   return 1;

}

MEMGETINFO是Linux MTD中的drivers/mtd/mtdchar.c中的ioctl命令，使用mtd字符设备需要加载mtdchar内核模块。该代码解释了上面的第一个现象。 

/dev/mtdblockN设备 

/dev/mtdblockN，是Flash驱动中用add_mtd_partitions()添加MTD设备分区，而生成的对应的块设备。MTD块设备驱动程序可以让flash器件伪装成块设备，实际上它通过把整块的erase block放到ram里面进行访问，然后再更新到flash，用户可以在这个块设备上创建通常的文件系统。 

而对于MTD块设备，MTD设备层是不提供ioctl的实现方法的，也就不会有对应的MEMGETINFO命令之类，因此不能使用nandwrite,flash_eraseall,flash_erase等工具去对/dev/mtdblockN去进行操作，否则就会出现上面的现象一，同时也解释了现象3——用mtd2擦除分区后，在用mtdblock2进行umount就会造成混乱。 

mtd块设备的大小可以通过proc文件系统进行查看： 

~ $ cat /proc/partitions

major minor  #blocks  name

 

  31     0        512 mtdblock0

  31     1       1024 mtdblock1

  31     2       5632 mtdblock2

  31     3       9216 mtdblock3

 254     0   30760960 mmcblk0    

 254     1   30756864 mmcblk0p1

~ $

后面的两个是SD块设备的分区大小。每个block的大小是1KB。 

MTD设备分区和总结

通过proc文件系统查看mtd设备的分区情况： 



~ $ cat /proc/mtd

dev:    size   erasesize  name

mtd0: 00080000 00020000 "boot"

mtd1: 00100000 00020000 "kernel"

mtd2: 00580000 00020000 "roofs70"

mtd3: 00900000 00020000 "app"

~ $

可以发现，实际上mtdN和mtdblockN描述的是同一个MTD分区，对应同一个硬件分区，两者的大小是一样的，只不过是MTD设备层提供给上层的视图不一样，给上层提供了字符和块设备两种操作视图——为了上层使用的便利和需要，比如mount命令的需求，你只能挂载块设备(有文件系统)，而不能对字符设备进行挂载，否则会出现上面的现象2:无效参数。 

这里对于mtd和mtdblock设备的使用场景进行简单总结： 

  1. mtd-utils工具只能应用与/dev/mtdN的MTD字符设备 
  2. mount、umount命令只对/dev/mtdblockN的MTD块设备有效 
  3. /dev/mtdN和/dev/mtdblockN是同一个MTD设备的同一个分区（N一样）















Linux系统中/dev/mtd与/dev/mtdblock的区别





MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备（ROM、flash）的Linux的子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱 动更加简单，为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口。MTD的所有源代码在/drivers/mtd子目录下。我将CFI接口的MTD设备分为四层 （从设备节点直到底层硬件驱动），这四层从上到下依次是：设备节点、MTD设备层、MTD原始设备层和硬件驱动层。
MTD字符驱动程序允许直接访问flash器件，通常用来在flash上创建文件系统，也可以用来直接访问不频繁修改的数据。
MTD块设备驱动程序可以让flash器件伪装成块设备，实际上它通过把整块的erase block放到ram里面进行访问，然后再更新到flash，用户可以在这个块设备上创建通常的文件系统。

 

1. /dev/mtdN 是Linux 中的MTD架构中，系统自己实现的mtd分区所对应的字符设备(将mtd设备分成多个区，每个区就为一个字符设备)，其里面添加了一些ioctl，支持很多命令，如MEMGETINFO，MEMERASE等。

而mtd-util中的flash_eraseall等工具，就是以这些ioctl为基础而实现的工具，实现一些关于Flash的操作。比如，mtd 工具中的 flash_eraseall中的：

if (ioctl(fd, MEMGETINFO, &meminfo) != 0) {
   fprintf(stderr, "%s: %s: unable to get MTD device info\n", exe_name, mtd_device);
   return 1;
}


其中，MEMGETINFO，就是Linux MTD中的drivers/mtd/mtdchar.c中的：

static int mtd_ioctl(struct inode *inode, struct file *file,
       u_int cmd, u_long arg)
{



。。。。。

case MEMGETINFO:
   info.type = mtd->type;
   info.flags = mtd->flags;
   info.size = mtd->size;
   info.erasesize = mtd->erasesize;
   info.writesize = mtd->writesize;
   info.oobsize = mtd->oobsize;
   /* The below fields are obsolete */
   info.ecctype = -1;
   info.eccsize = 0;
   if (copy_to_user(argp, &info, sizeof(struct mtd_info_user)))
    return -EFAULT;
   break;











。。。

}

而/dev/mtdblockN，是Nand Flash驱动中，驱动用add_mtd_partitions()添加MTD设备分区（其实就是将mtd设备进行不同的分区，当mtd设备还是一样的，所以mtdblock分区与mtd分区肯定是对应的），而生成的对应的块设备。

根据以上内容，也就更加明白，为什么不能用nandwrite,flash_eraseall,flash_erase等工具去对/dev/mtdblockN去操作了。因为/dev/mtdblock中不包含对应的ioctl，也就没有定义对应的命令，不支持你这么操作。

2. mtd char 设备的主设备号是90，而mtd block设备的主设备号是31：

# ls /dev/mtd* -l
crw-r-----    1 root     root      90,   0 May 30 2007 /dev/mtd0
crw-r-----    1 root     root      90,   2 May 30 2007 /dev/mtd1
crw-r-----    1 root     root      90,   4 Jul 17 2009 /dev/mtd2
crw-r-----    1 root     root      90,   6 May 30 2007 /dev/mtd3
crwxrwxrwx    1 root     root      90,   8 May 30 2007 /dev/mtd4
crwxrwxrwx    1 root     root      90, 10 May 30 2007 /dev/mtd5
crwxrwxrwx    1 root     root      90, 12 May 30 2007 /dev/mtd6
crwxrwxrwx    1 root     root      90, 14 May 30 2007 /dev/mtd7
crwxrwxrwx    1 root     root      90, 16 May 30 2007 /dev/mtd8
crwxrwxrwx    1 root     root      90, 18 May 30 2007 /dev/mtd9
# ls /dev/mtdblock* -l
brw-r-----    1 root     root      31,   0 May 30 2007 /dev/mtdblock0
brw-r-----    1 root     root      31,   1 May 30 2007 /dev/mtdblock1
brw-r-----    1 root     root      31,   2 May 30 2007 /dev/mtdblock2
brw-r-----    1 root     root      31,   3 May 30 2007 /dev/mtdblock3
brwxrwxrwx    1 root     root      31,   4 May 30 2007 /dev/mtdblock4
brwxrwxrwx    1 root     root      31,   5 May 30 2007 /dev/mtdblock5
brwxrwxrwx    1 root     root      31,   6 May 30 2007 /dev/mtdblock6
brwxrwxrwx    1 root     root      31,   7 May 30 2007 /dev/mtdblock7
brwxrwxrwx    1 root     root      31,   8 May 30 2007 /dev/mtdblock8
brwxrwxrwx    1 root     root      31,   9 May 30 2007 /dev/mtdblock9




















此设备号，定义在/include/linux/mtd/mtd.h中 ：

#define MTD_CHAR_MAJOR   90
#define MTD_BLOCK_MAJOR 31

3. 其中，mtd的块设备的大小，可以通过查看分区信息获得：

# cat /proc/partitions
major minor #blocks name

31     0       1024 mtdblock0
31     1       8192 mtdblock1
31     2     204800 mtdblock2
31     3      65536 mtdblock3
31     4     225280 mtdblock4



上面中显示的块设备大小，是block的数目，每个block是1KB。

而每个字符设备，其实就是对应着上面的每个块设备。即/dev/mtd0对应/dev/mtdblock0，其他以此类推。换句话说，mtdblockN的一些属性，也就是mtdN的属性，比如大小。

4。对每个mtd字符设备的操作，比如利用nandwrite去对/dev/mtd0写数据，实际就是操作/dev/mtdblock0。

而这些操作里面涉及到的偏移量offset，都指的是此mtd 分区内的偏移。比如向/dev/mtd1的offset为0的位置写入数据，实际操作的是物理偏移offset=/dev/mtd0的大小=1MB=0x100000。

5.mtd的字符设备和块设备的命名规则，可以参考下表：

Table 7-1. MTD /dev entries, corresponding MTD user modules, and relevant device major numbers

/dev entry Accessible MTD user module Device type Major number

mtdN char device char 90

mtdrN char device char 90

mtdblockN block device, read-only block device, JFFS, and JFFS2 block 31

nftlLN NFTL block 93

ftlLN FTL block 44

Table 7-2. MTD /dev entries, minor numbers, and naming schemes

/dev entry Minor number range Naming scheme

mtdN 0 to 32 per increments of 2 N = minor / 2

mtdrN 1 to 33 per increments of 2 N = (minor - 1) / 2

mtdblockN 0 to 16 per increments of 1 N = minor

nftlLN 0 to 255 per sets of 16 L = set;[2] N = minor - (set - 1) x 16; N is not appended to entry name if its value is zero.

ftlLN 0 to 255 per sets of 16 Same as NFTL.

The Linux MTD,YAFFS Howto上面这样写道：
Erase the mtdblock0
/>eraseall /dev/mtd0
Create the mount directory and mount
/>mkdir -p /mnt/flash0
/>mount -t yaffs /dev/mtdblock0 /mnt/flash0
为什么eraseall对mtd0操作？而不对mtdblock0操作？nand不是块设备嘛，mtdblock就是块设备呀。mtd0,mtd1与mtdblock0,mtdblock1是不是一一对应的？

















mtd-utils 工具的使用 

一.下载源码包。

二.编译

1.修改Makefile  

CROSS=mipsel-linux-

2.make

3.将编译生成的可执行文件COPY到开发板上



三.命令的使用

使用命令前用cat /proc/mtd 查看一下mtdchar字符设备；或者用ls -l /dev/mtd*

#cat /proc/mtd

dev:    size   erasesize  name

mtd0: 00c00000 00020000 &quot;ROOTFS&quot;

mtd1: 00200000 00020000 &quot;BOOTLOADER&quot;

mtd2: 00200000 00020000 &quot;KERNEL&quot;

mtd3: 03200000 00020000 &quot;NAND ROOTFS partition&quot;

mtd4: 04b00000 00020000 &quot;NAND DATAFS partition&quot;

为了更详细了解分区信息用mtd_debug命令

#mtd_debug info /dev/mtdX (不能使用mtdblockX, mtdblockX 只是提供用來 mount 而已)

mtd.type = MTD_NORFLASH

mtd.flags = 

mtd.size = 12582912 (12M)

mtd.erasesize = 131072 (128K)

mtd.oobblock = 1 

mtd.oobsize = 0 

mtd.ecctype = (unknown ECC type - new MTD API maybe?)

regions = 0





命令：flash_erase

作用：擦出指定范围内flash的内容，如果不指定，默认擦出起始位置的第一块，使相应flash变为全1

用法：

flash_erase MTD-device [start] [cnt (# erase blocks)] [lock]

MTD－device:待擦出的分区，如/dev/mtd0

start:起始位置设置，这里必须设置为0x20000(128K)的整数倍

cnt: 从start开始计算，要擦出的块数

lock: 写保护                             

eg:  ./flash_erase /dev/mtd0 0x40000 5   //擦出mtd0分区上从0x40000开始的5块数据 ，128K/块



命令：flash_eraseall

作用：擦出整个分区的数据,同时也会作坏块检测

用法：

flash_eraseall [OPTION] MTD_DEVICE

-q, --quiet    不显示打印信息

-j, --jffs2    一jffs2 格式化分区

eg: ./flash_eraseall -j /dev/mtd0 



命令：flashcp

作用:copy　数据到 flash 中

用法：

usage: flashcp [ -v | --verbose ] &lt;filename&gt; &lt;device&gt;

       flashcp -h | --help

filename:待写入的数据

device: 写入的分区，如/dev/mtd0

eg:  

filename制作：mkfs.jffs2 -e 0x20000 -d cq8401 -o cq8401.img  -n  //这里的-e 0x20000 必须更你芯片的erasesize 相等



./flashcp cq8401.img /dev/mtd0  // copy cq8401.img文件系统到  /dev/mtd0分区中

当然这个命令的功能跟 dd if=/tmp/fs.img of=/dev/mtd0差不多



命令：nandwrite

作用：向nand flash中写数据

用法：

nandwrite [OPTION] MTD_DEVICE INPUTFILE

  -a, --autoplace       Use auto oob layout

  -j, --jffs2           force jffs2 oob layout (legacy support)

  -y, --yaffs           force yaffs oob layout (legacy support)

  -f, --forcelegacy     force legacy support on autoplacement enabled mtd device

  -n, --noecc           write without ecc

  -o, --oob             image contains oob data

  -s addr, --start=addr set start address (default is 0)

  -p, --pad             pad to page size

  -b, --blockalign=1|2|4 set multiple of eraseblocks to align to

  -q, --quiet           don't display progress messages

      --help            display this help and exit

      --version         output version information and exit

    

eg: ./nandwrite -p /dev/mtd0  /tmp/rootfs.jffs2



命令：nanddump

作用:dump出nand flash一些信息，如：block size,erasesize,oobblock 大小，oob data ,page data等；同时也会作坏块检测

用法：

nanddump [OPTIONS] MTD-device

           --help               display this help and exit

           --version            output version information and exit

-f file    --file=file          dump to file

-i         --ignoreerrors       ignore errors

-l length  --length=length      length

-o         --omitoob            omit oob data

-b         --omitbad            omit bad blocks from the dump

-p         --prettyprint        print nice (hexdump)

-s addr    --startaddress=addr  start address

eg:./nanddump -p -f nandinfo.txt /dev/mtd0  //dump出nand flash /dev/mtd0数据并保存到 nandinfo.txt 



命令：mtd_debug

作用: 对mtd 调试作用

用法：

usage: mtd_debug info &lt;device&gt;

       mtd_debug read &lt;device&gt; &lt;offset&gt; &lt;len&gt; &lt;dest-filename&gt;

       mtd_debug write &lt;device&gt; &lt;offset&gt; &lt;len&gt; &lt;source-filename&gt;

       mtd_debug erase &lt;device&gt; &lt;offset&gt; &lt;len&gt;

eg:

#./mtd_debug info /dev/mtd0  // 输出/dev/mtd0上的一些信息,这里必须用mtdx

#./mtd_debug erase /dev/mtd0 0x0 0x40000  // 擦出/dev/mtd0 分区上 从0x0开始的  ， 128K＊2 大小的数据

#./mtd_debug write /dev/mtdblock0 ox0 0x360810 cq8401.img //向mtdblock0分区，写入 3.6M 大小的文件系统cq8401.img,这里最好用mtdblockx

#./mtd_debug read  /dev/mtdblock0 ox0 0x360810 read.img  //从mtdblock0中读出 3.6M 数据保存到read.img

# cmp -l cq8401.img read.img  // 验证write to flash 和 read from flash 中的数据是否一致;也可以使用diff命令来比较

另外针对nand flash,mtd_debug这个工具来测试mtd驱动也不是很好，用nandwrite和nanddump这两个工具或许更好点。然后可以用cmp这个命令来比较一下nanddump出来的数据和nandwrite写入的数据是否一致。



命令：ftl_format

解释：In order to use one of conventional file systems （Ext2, ext3, XFS, JFS, FAT） over an MTD device, you need a software layer which emulates a block device over the MTD device. These layers are often called Flash Translation Layers (FTLs).



例一：如何测试nor flash 驱动

step1:

#./mtd_debug info /dev/mtd0  // 输出/dev/mtd0上的一些信息,这里必须用mtdx

step2:

#./mtd_debug erase /dev/mtd0 0x0 0x40000  // 擦出/dev/mtd0 分区上 从0x0开始的  ， 128K＊2 大小的数据

step3:

#./mtd_debug write /dev/mtdblock0 ox0 0x360810 cq8401.img //向mtdblock0分区，写入 3.6M 大小的文件系统cq8401.img,这里最好用mtdblockx

step4:

#./mtd_debug read  /dev/mtdblock0 ox0 0x360810 read.img  //从mtdblock0中读出 3.6M 数据保存到read.img,当然这里的长度应该相等

step5:

# cmp -l cq8401.img read.img  // 验证write to flash 和 read from flash 中的数据是否一致;也可以使用diff命令来比较





例二：如何测试nand flash 驱动

其实nand flash 驱动同样可以用例一的方法测试，但既然有nandwrite,nanddump命令，为何不用呢！



step1:

#./flash_eraseall -j /dev/mtd1        //用jffs2格式化该分区

step2:

#./nanddump -p  /dev/mtd1  //dump出nand flash /dev/mtd1数据,可以看到现在的数据全是ff

step3:

#./nandwrite -p   /dev/mtd1 cq8401.img  // 将cq8401.img文件系统写入mtd0分区

step4:

#./nanddump -p  /dev/mtd1  //dump出nand flash /dev/mtd1数据,可以看到现在的数据不再是全ff



例三：如何用mtd-util 工具向nand flash写入文件系统jffs2.img,并修改启动参数，使文件系统从nand flash 启动；假设已分好区，mtd0为文件系统分区

方式一：

step1:

NFS起文件系统

#./flash_eraseall -j /dev/mtd0        //用jffs2格式化该分区

#./nandwrite -j -f -p -q /dev/mtd0 jffs2.img  // 将jffs2.img文件系统写入mtd0分区

step2:

然后再看看我们新写入的JFFS2文件系统能不能mount上.

#mount -t jffs2 /dev/mtdblock0 /mnt

#ls /mnt

setp3:

重启开发板，在U－BOOT里 设置启动参数

#setenv bootargs 'mem=64M console=ttyS0,115200n8 ip=192.168.4.201:::::eth0:off  root=/dev/mtdblock0 rootfstype=jffs2 rw'

#reset



方式二：



NAND 起内核，NAND起文件系统

1. 网起文件系统

nerase 0 55 &amp;&amp; nprog 0 192.168.4.200 n-boot.bin.hg &amp;&amp; nprog 128 192.168.4.200 zImage-6pci &amp;&amp; reset

2.进入网起的文件系统

cat /proc/mtd

3. 制作JIFFS的文件系统

mkfs.jffs2 -e 0x20000 -d root-vw -o dvr20000.img  -n

4.

cp dvr20000.img /dev/mtdblock1

5.修改NAND BOOT启动参数 include/cq8401_board.h

修改NAND BOOT

setenv bootargs 'mem=64M console=ttyS0,115200n8 ip=192.168.4.201:::::eth0:off  root=/dev/mtdblock1 rootfstype=jffs2 rw'

6.  从新烧写

nerase 0 55 &amp;&amp; nprog 0 192.168.4.200 n-boot.bin.local &amp;&amp; nprog 128 192.168.4.200 zImage-6pci &amp;&amp; reset

例四：

如何将一个 .tar.gz文件系统  写到 nor 或者 nand flash中

   target$ mkdir /mnt/flash     

   target$ mount -t jffs2 /dev/mtdblock0 /mnt/flash  (mtdblockx只是用来挂载的)

   target$ cd /mnt/flash

   target$ tar zxvf rootfs.tar.gz











mtd命令及制作ubi镜像做根文件系统 

2013-09-25 17:22 2315人阅读 评论(0) 收藏 举报

在linux2.6.28后才加入对ubifs的支持



1 查看nand分区



root@ubuntu:~# cat /proc/mtd

dev:    size   erasesize  name

mtd0: 00020000 00020000 "U-Boot-min"

mtd1: 00240000 00020000 "U-Boot"

mtd2: 00020000 00020000 "U-Boot Env"

mtd3: 00440000 00020000 "Kernel"

mtd4: 1f400000 00020000 "File System"

mtd5: 00540000 00020000 "Reserved"



root@ubuntu:~# cat /proc/partitions 

major minor  #blocks  name



  31        0        128 mtdblock0

  31        1       2304 mtdblock1

  31        2        128 mtdblock2

  31        3       4352 mtdblock3

  31        4     512000 mtdblock4

  31        5       5376 mtdblock5

root@ubuntu:~# 



2、查看mtd4的信息 

root@ubuntu:~# mtdinfo -m 4 -u

mtd4

Name:                           File System

Type:                           nand

Eraseblock size:                131072 bytes, 128.0 KiB

Amount of eraseblocks:          4000 (524288000 bytes, 500.0 MiB)

Minimum input/output unit size: 2048 bytes

Sub-page size:                  512 bytes

OOB size:                       64 bytes

Character device major/minor:   90:8

Bad blocks are allowed:         true

Device is writable:             true

Default UBI VID header offset:  512

Default UBI data offset:        2048

Default UBI LEB size:           129024 bytes, 126.0 KiB

Maximum UBI volumes count:      128



root@ubuntu:~# mtdinfo -m 2 -u 

或

root@ubuntu:~# mtdinfo /dev/mtd4

mtd2

Name:                           U-Boot Env

Type:                           nand

Eraseblock size:                131072 bytes, 128.0 KiB    // FLASH物理擦除块大小

Amount of eraseblocks:          1 (131072 bytes, 128.0 KiB)

Minimum input/output unit size: 2048 bytes    1）nor flash:通常是1个字节  2）nand falsh：一个页面 

Sub-page size:                  512 bytes  //对于nand flash来说，子页大小 

OOB size:                       64 bytes

Character device major/minor:   90:4

Bad blocks are allowed:         true

Device is writable:             true

Default UBI VID header offset:  512

Default UBI data offset:        2048

Default UBI LEB size:           129024 bytes, 126.0 KiB  //逻辑擦除块大小

Maximum UBI volumes count:      128



mtd4大小为500MiB,擦除单元大小(一般即为块大小)为128KiB，名字是"NAND simulator partition 0"。 NandFlash



擦除是以块(block)为单位，读写是以页(page)为单位。



3 root@ubuntu:~# ls -lah /dev/mtd*

crw------- 1 root root 90,  0 Jan  1 00:00 /dev/mtd0 //字符设备

crw------- 1 root root 90,  1 Jan  1 00:00 /dev/mtd0ro

crw------- 1 root root 90,  2 Jan  1 00:00 /dev/mtd1

crw------- 1 root root 90,  3 Jan  1 00:00 /dev/mtd1ro

crw------- 1 root root 90,  4 Jan  1 00:00 /dev/mtd2

crw------- 1 root root 90,  5 Jan  1 00:00 /dev/mtd2ro

crw------- 1 root root 90,  6 Jan  1 00:00 /dev/mtd3

crw------- 1 root root 90,  7 Jan  1 00:00 /dev/mtd3ro

crw------- 1 root root 90,  8 Jan  1 00:00 /dev/mtd4

crw------- 1 root root 90,  9 Jan  1 00:00 /dev/mtd4ro

crw------- 1 root root 90, 10 Jan  1 00:00 /dev/mtd5

crw------- 1 root root 90, 11 Jan  1 00:00 /dev/mtd5ro

brw-rw---- 1 root disk 31,  0 Jan  1 00:00 /dev/mtdblock0  //块设备，与mtd0对应

brw-rw---- 1 root disk 31,  1 Jan  1 00:00 /dev/mtdblock1

brw-rw---- 1 root disk 31,  2 Jan  1 00:00 /dev/mtdblock2

brw-rw---- 1 root disk 31,  3 Jan  1 00:00 /dev/mtdblock3

brw-rw---- 1 root disk 31,  4 Jan  1 00:00 /dev/mtdblock4

brw-rw---- 1 root disk 31,  5 Jan  1 00:00 /dev/mtdblock5

root@ubuntu:~# 





4. 

关于mtd工具集的安装

    sudo apt-get install mtd-utils

UBI文件系统镜像文件的制作

@ubuntu:~$ sudo mkfs.ubifs -r targetfs -m 2048 -e 129024 -c 3900 -o ubifs.img

@ubuntu:~$ sudo ubinize -o ubi.img -m 2048 -p 128KiB -s 512 ubinize.cfg



关于mkfs.ubifs参数的算法

  -m minimum I/O unit size

  -e, --leb-size=SIZE      logical erase block size

  -c maximum logical erase block count

  -x compression type - "lzo", "favor_lzo", "zlib" or "none" (default: "lzo")

  -p size of the physical eraseblock of the flash this UBI image is created for in bytes



wear_level_reserved_blocks is 1% of total blcoks per device

*logical_erase_block_size* is physical erase block size minus 2 pages for UBI

Block size = page_size * pages_per_block

physical blocks on a partition = partition size / block size

Logical blocks on a partition = physical blocks on a partitiion - reserved for wear level

File-system volume = Logical blocks in a partition * Logical erase block size



关于参数可以参考attach的命令输出：



root@ubuntu:~# ubiattach  /dev/ubi_ctrl -m 4 -d 0

UBI device number 0, total 4000 LEBs (516096000 bytes, 492.2 MiB), available 0 LEBs (0 bytes), LEB



size 129024 bytes (126.0 KiB)

root@ubuntu:~# 



ubinize.cfg文件



[ubifs]

mode=ubi

image=ubifs.img

vol_id=0

vol_size=450MiB

vol_type=dynamic

vol_alignment=1

vol_name=rootfs

vol_flags=autoresize





5. UBI文件系统镜像在Linux下的烧写

flash_eraseall /dev/mtd4

ubiformat /dev/mtd4 -s 512 -f /xxx/ubi.img



6、 UBI文件系统镜像在U-BOOT下的烧写

//load ubi image to RAM

tftp ubi.img

//erase MTD4 nand space

nand erase 0x6c0000 0xc820000

//write image to nand

nand write.i 0x81000000 0x6c0000 0xxxxx(image size)



7. UBI文件系统镜像在Linux下的挂载和卸载



挂载

ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 4 -d 0

mount -t ubifs ubi0_0 /mnt/ubi





卸载

umount /mnt/ubi

ubidetach -d 0



8、使用ubi做根文件系统

需要在bootargs中设置如下信息：

  root=ubi0:rootfs ubi.mtd=4 rootfstype=ubifs



 配置linux内核
           配置的时候选上
          1)Device Drivers  --->Memory Technology Device (MTD) support  --->UBI - Unsorted block images  --->Enable UBI
          2)File systems  --->Miscellaneous filesystems  --->UBIFS file system support
          这样我们的内核就支持UBIFS文件系统了







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