UBI文件系统简介
作者：刘洪涛，华清远见嵌入式学院金牌讲师。
在linux-2.6.27以前，谈到Flash文件系统，大家很多时候多会想到cramfs、jffs2、yaffs2等文件系统。它们也都是基于文件系统+mtd+flash设备的架构。linux-2.6.27后，内核加入了一种新型的flash文件系统UBI(Unsorted Block Images)。这里简单介绍下UBI文件系统加入的原因，及使用方法。我也是刚接触到这个文件系统，可能有理解不对的地方，也请指正。
一、产生的背景
FLASH具有的“先擦除再写入”、坏块、“有限的读写次数”等特性，目前管理FLASH的方法主要有：
1、采用MTD+FTL／NFTL（flash 转换层／nand flash转换层）＋ 传统文件系统，如：FAT、ext2等。FTL／NFTL的使用就是针对FLASH的特有属性，通过软件的方式来实现日志管理、坏块管理、损益均衡等技术。但实践证明，由于知识产权、效率等各方面因素导致本方案有一定的局限性。
2、采用硬件翻译层+传统文件系统的方案。这种方法被很多存储卡产品采用，如：SD卡、U盘等。这种方案对于一些产品来说，成本较高。
3、采用MTD+ FLASH专用文件系统，如JFFS1／2，YAFFS1/2等。它们大大提高了FLASH的管理能力，并被广泛应用。
JFFS2、YAFFS2等专用文件系统也存在着一些技术瓶颈，如：内存消耗大，对FLASH容量、文件系统大小、内容、访问模式等的线性依赖，损益均衡能力差或过渡损益等。在此背景下内核加入了UBI文件系统的支持。
二、用法
环境：omap3530处理器、 (128MByte 16 位NAND Flash) 、linnux-2.6.28内核
1、配置内核支持UBIFS
Device Drivers --->Memory Technology Device (MTD) support --->UBI - Unsorted block images --->Enable UBI
配置mtd支持UBI接口
File systems --->Miscellaneous filesystems --->UBIFS file system support
配置内核支持UBIFS文件系统
2、将一个MTD分区4挂载为UBIFS格式
● flash_eraseall /dev/mtd4 //擦除mtd4
● ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 4 //和mtd4关联
● ubimkvol /dev/ubi0 -N rootfs -s 100MiB //设定volume 大小（不是固定值，
可以用工具改变）及名称
● mount -t ubifs ubi0_0 /mnt/ubi或mount -t ubifs ubi0:rootfs /mnt/ubi
3、制作UBIFS文件系统
在制作UBI镜像时，需要首先确定以下几个参数：
MTD partition size; //对应的FLASH分区大小
flash physical eraseblock size; // FLASH物理擦除块大小
minimum flash input/output unit size; //最小的FLASH输入输出单元大小
for NAND flashes - sub-page size; //对于nand flash来说，子页大小
logical eraseblock size.//逻辑擦除块大小
参数可以由几种方式得到
1）如果使用的是2.6.30以后的内核，这些信息可以通过工具从内核获得，如：mtdinfo –u。
2）之前的内核可以通过以下方法：
● MTD partition size：从内核的分区表或cat /proc/mtd获得
● flash physical eraseblock size：从flash芯片手册中可以得到FLASH物理擦除块大小，或cat /proc/mtd
● minimum flash input/output unit size：
1）nor flash:通常是1个字节
2）nand falsh：一个页面
● sub-page size：通过flash手册获得
● logical eraseblock size：对于有子页的NAND FLASH来说，等于“物理擦除块大小-1页的大小”
3）也可以通过ubi和mtd连接时的产生的信息获取，如：
#modprobe ubi mtd=4 //ubi作为模块加载
或
#ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 4 //通过ubiattach关联MTD
UBI: attaching mtd4 to ubi0
UBI: physical eraseblock size: 131072 bytes (128 KiB)
UBI: logical eraseblock size: 129024 bytes
UBI: smallest flash I/O unit: 2048
UBI: sub-page size: 512
UBI: VID header offset: 512 (aligned 512)
UBI: data offset: 2048
UBI: attached mtd4 to ubi0
更详细的解释http://www.linux-mtd.infradead.org/doc/ubi.html#L_overhead
#mkfs.ubifs -r rootfs -m 2048 -e 129024 -c 812 -o ubifs.img
#ubinize -o ubi.img -m 2048 -p 128KiB /home/lht/omap3530/tools/ubinize.cfg
-r：制定文件内容的位置
-m：页面大小
-e：逻辑擦除块大小
参见
-s 512
-p：物理擦除块大小
-c：最大的逻辑擦除块数量
对我们这种情况，文件系统最多可以访问卷上的129024*812=100M空间
-s：最小的硬件输入输出页面大小，如：k9f1208为256(上下半页访问)
其中，ubinize.cfg的内容为：
[ubifs]
mode=ubi
image=ubifs.img
vol_id=0
vol_size=100MiB
vol_type=dynamic
vol_name=rootfs
vol_flags=autoresize
4、利用uboot烧写、启动UBIFS镜像
1）烧写UBIFS镜像
OMAP3 DevKit8000 # mmcinit
OMAP3 DevKit8000 # fatload mmc 0:1 81000000 ubi.img
reading ubi.img
12845056 bytes read
OMAP3 DevKit8000 # nand unlock
device 0 whole chip
nand_unlock: start: 00000000, length: 268435456!
NAND flash successfully unlocked
OMAP3 DevKit8000 # nand ecc sw
OMAP3 DevKit8000 # nand erase 680000 7980000
NAND erase: device 0 offset 0x680000, size 0x7980000
Erasing at 0x7fe0000 -- 100% complete.
OK
OMAP3 DevKit8000 # nand write.i 81000000 680000 $(filesize)
NAND write: device 0 offset 0x680000, size 0xc40000
Writing data at 0x12bf800 -- 100% complete.
12845056 bytes written: OK
烧写过程和烧写内核镜像的过程一致，所以UBI文件系统应该不像yaffs文件系统那样用到了nand的OOB区域。
2）设置UBIFS文件系统作为根文件系统启动的参数
OMAP3 DevKit8000 # setenv bootargs console=ttyS2,115200n8 ubi.mtd=4 root=ubi0:rootfs
rootfstype=ubifs video=omapfb:mode:4.3inch_LCD
OMAP3 DevKit8000 # setenv bootcmd nand read.i 80300000 280000 200000\\;bootm 80300000
根文件系统的位置在MTD4上
系统启动时会打印出如下和UBI相关的信息：
Creating 5 MTD partitions on \"omap2-nand\":
0x00000000-0x00080000 : \"X-Loader\"
0x00080000-0x00260000 : \"U-Boot\"
0x00260000-0x00280000 : \"U-Boot Env\"
0x00280000-0x00680000 : \"Kernel\"
0x00680000-0x08000000 : \"File System\"
UBI: attaching mtd4 to ubi0
UBI: physical eraseblock size: 131072 bytes (128 KiB)
UBI: logical eraseblock size: 129024 bytes
UBI: smallest flash I/O unit: 2048
UBI: sub-page size: 512
UBI: VID header offset: 512 (aligned 512)
UBI: data offset: 2048
UBI: attached mtd4 to ubi0
UBI: MTD device name: \"File System\"
UBI: MTD device size: 121 MiB
UBI: number of good PEBs: 970
UBI: number of bad PEBs: 2
UBI: max. allowed volumes: 128
UBI: wear-leveling threshold: 4096
UBI: number of internal volumes: 1
UBI: number of user volumes: 1
UBI: available PEBs: 0
UBI: total number of reserved PEBs: 970
UBI: number of PEBs reserved for bad PEB handling: 9
UBI: max/mean erase counter: 2/0
imx515 uboot UBIFS移植及android UBIFS文件系统烧写
分类： BootLoad 2010-09-13 17:20 2963人阅读 评论(1) 收藏 举报
作者 ：longfeey
1.1 Uboot UBI的移植
关于uboot的UBI的移植几乎没有说明介绍，移植首先要保证你的flash驱动能够跑起来，我是在nand flash 上跑的UBI。刚开始的时候我也没有什么头绪，只能够从uboot的readme开始查找一些蛛丝马迹。
- MTD Support (mtdparts command, UBI support)
CONFIG_MTD_DEVICE
Adds the MTD device infrastructure from the Linux kernel.
Needed for mtdparts command support.
CONFIG_MTD_PARTITIONS
Adds the MTD partitioning infrastructure from the Linux
kernel. Needed for UBI support.
因此，要UBI支持首先得要MTD支持，因此在配置文件中要添加以上两项的定义。
要移植UBI还要添加：
#define CONFIG_CMD_UBIFS
#define CONFIG_CMD_UBI
总的关于UBI的部分是以下几个宏：
#define CONFIG_CMD_UBI
#define CONFIG_CMD_UBIFS
#define CONFIG_CMD_MTDPARTS
#define CONFIG_MTD_DEVICE
#define CONFIG_MTD_PARTITIONS
#define CONFIG_RBTREE
#define CONFIG_LZO
同时要给NAND建立个默认的分区，方便以后操作。分区如下：
#define MTDIDS_DEFAULT \"nand0=nand0\"
#define MTDPARTS_DEFAULT
\"mtdparts=nand0:0x100000@0x0(u-boot),0x300000@0x120000(kernel),0x7b00000@0x420000(rootfs),-(reserved)\"
#define MTD_ACTIVE_PART \"nand0,2\"
以上的配置都在uboot_imx/include/configs/mx51_vdphone.h文件中进行配置。
需要注意的是增加UBI的支持之后uboot会增大到300多KB，在NAND中启动，需要修改以下文件uboot-imx/cpu/arm_cortexa8/mx51/mxc_nand_load.S
add r6, r0, #0x1E00
ldr r5, =_end /* Try get right image size */
add r5, r2, #0x00060000 /* Fixme to get actual image size */
这里使用0x60000（384K）大小，已经足够，如果实际有变化，可以进行相应调节。如果uboot传给Copy_Good_Blk 拷贝的uboot的大小小于uboot的长度的话，uboot跑不起来，移植的时候被这个问题必须注意。
这个时候就可以make 了，执行以下命令：
make clean
make mx51_vdphone_config
make all
如果正常的话会编译出u-boot.bin在根目录下。
1.2 u-boot 下ubi的使用
1.2.1 配置u-boot nand 分区
通过mtdpart命令配置u-boot下的nand 分区，本项目已经在配置头文件里面设置了默认nand 分区，
#define MTDPARTS_DEFAULT
\"mtdparts=nand0:0x100000@0x0(u-boot),0x300000@0x120000(kernel),0x7b00000@0x420000(rootfs),-(reserved)\"
如果需要修改，可以通过修改默认分区列表，也可以通过命令mtdpart进行重新分区。这里使用默认分区，通过以下命令使默认分区生效：
mtdpart default //设置默认分区
saveevn //保存分区信息
1.2.2 nand u-boot 烧写
通过以上的配置编译，如果成功生成u-boot.bin，那就可以通过SD卡启动，直接烧写u-boot.bin到nand flash了。操作步骤如下：
1) 下载u-boot.bin 到内存
tftp 0x90800000 /tftpboot/mx51/u-boot.bin
2) 擦除u-boot分区
nand erase u-boot
3) 烧写u-boot到nand flash分区
nand write 0x90800000 u-boot 0x60000
1.2.3 内核的烧写
内核的烧写和平常烧写方式一样，只需用nand 命令写入nand 即可,操作步骤如下：
1) 擦除kernel分区
nand erase kernel
2) 下载kernel到内存
tftp 0x90800000 /tftpboot/mx51/uImage 将内核通过tftp下载到内存中
3) 烧写kernel 到nand kernel分区
nand write 0x90800000 kernel 0x300000
1.2.4 UBI文件系统的烧写
本项目使用的文件系统将根文件系统和system文件系统整合在一起。所以，只需要烧写整合后的文件系统即可。如果要使用ubifs文件系统作为根文件系统，在烧写之前必须通过mkfs.ubifs工具将做好的文件系统制作镜像文件。mkfs.ubifs 工具是通过编译mtd-utils工具下的mkfs.ubifs目录即可生成的PC端UBIFS文件系统镜像制作工具。操作步骤如下：
1) 制作根文件系统
mkfs.ubifs -r root/ -m 2048 -e 129024 -c 2364 -o root-fs.img
root目录为整合android root和system文件系统后的目录，应当能够通过NFS系统的
2) 擦除root分区
nand erase root
3) 激活root 分区为UBI格式
ubi part root
4) 创建root分区
ubi create root
5) 将文件系统下载到内存
tftp 0x90800000 root-fs.img
6) 将文件系统烧写到rootfs 中
ubi write 0x90800000 rootfs 0x339600//0x339600为tftp 下载到的root-fs.img镜像大小，
1.2.5 设置启动参数
设置bootargs：
setenv bootargs ubi.mtd=2 root=ubi0:rootfs rootfstype=ubifs
console=ttymxc0,115200 wvga calibration init=/init rw
启动拨码开关5,8位置设置为ON，上电重新启动，即可从Nand flash 启动。
1.3 android FLASH UBI文件系统的制作和烧写
将android编译为UBI文件系统格式，生成的system.img,userdata.img,recover.img就可以直接在u-boot中通过ubi write 命令烧写，前提条件是uboot已经支持或完成ubi和UBIFS的移植工作，并且linux kernel也要支持UBIFS文件系统。
1.3.1 设置mtdpart分区
1) U-Boot中配置默认分区参数，路径如下：
# 板级相关的配置文件include/configs/mx51/xxxx.h
mtdparts:
mtdparts=nand0:0x100000@0x0(u-boot),0x300000@0x120000(kernel),0x100000@0x420000(ramdisk),0x4B00000@0x520000(system),0x1E00000@0x5020000(userdata),0xD00000@0x6E20000(cache),-(reserved)
2) 第一次烧写完boot后，设置mtdpart分区：
BBG U-Boot > mtdparts default # 加载默认分区配置
BBG U-Boot > save # 保存配置
BBG U-Boot > mtdpart # 查看分区配置
device nand0 #: name size offset mask_flags 0: u-boot 0x00100000 0x00000000 0 1: kernel 0x00300000 0x00120000 0 2: ramdisk 0x00100000 0x00420000 0 3: system 0x04b00000 0x00520000 0 4: userdata 0x01e00000 0x05020000 0 5: cache 0x00d00000 0x06e20000 0 6: reserved 0x004e0000 0x07b20000 0 active partition: nand0,0 - (u-boot) 0x00100000 @ 0x00000000 defaults: mtdids : nand0=nand0 3) 烧写U-Boot到FLASH BBG U-Boot > tftp 0x90800000 u-boot.bin # 获取U-Boot到内存 BBG U-Boot > nand erase u-boot # 格式化u-boot分区 BBG U-Boot > nand write 0x90800000 u-boot 0x100000 # 烧写u-boot到对应分区 4) 烧写Linux内核到FLASH BBG U-Boot > tftp 0x90800000 uImage # 获取内核到内存 BBG U-Boot > nand erase kernel # 格式化内存分区 BBG U-Boot > nand write 0x90800000 kernel 0x300000 # 烧写内核到对应分区 5) 烧写Ramdisk到FLASH BBG U-Boot > tftp 0x90800000 uramdisk.img # 获取uramdisk到内存 BBG U-Boot > nand erase ramdisk # 格式化uramdisk分区 BBG U-Boot > nand write 0x90800000 ramdisk 0x100000 # 烧写uramdisk到对应分区 6) 烧写System到FLASH BBG U-Boot > nand erase system # 擦除system分区 BBG U-Boot > tftp 0x90800000 system.img # 获取system到内存 BBG U-Boot > ubi part system # 激活system分区为ubi格式 Creating 1 MTD partitions on \"nand0\": 0x000097855f98-0x000000520000 : \" UBI: attaching mtd1 to ubi0 UBI: physical eraseblock size: 131072 bytes (128 KiB) UBI: logical eraseblock size: 129024 bytes UBI: smallest flash I/O unit: 2048 UBI: sub-page size: 512 UBI: VID header offset: 512 (aligned 512) UBI: data offset: 2048 UBI: attached mtd1 to ubi0 UBI: MTD device name: \"mtd=3\" UBI: MTD device size: 78643200 MiB UBI: number of good PEBs: 600 UBI: number of bad PEBs: 0 UBI: max. allowed volumes: 128 UBI: wear-leveling threshold: 4096 UBI: number of internal volumes: 1 UBI: number of user volumes: 0 UBI: available PEBs: 590 UBI: total number of reserved PEBs: 10 UBI: number of PEBs reserved for bad PEB handling: 6 UBI: max/mean erase counter: 1/1 BBG U-Boot > ubi create system # 创建system分区 Creating dynamic volume system of size 76124160 # 烧写sytem分区,大小为tftp下载完成后提示的大小 BBG U-Boot > ubi write 0x90800000 system 0x3ca9800 Volume \"system\" found at volume id 0 7) 烧写userdata到FLASH BBG U-Boot > nand erase userdata # 擦除userdata分区 BBG U-Boot > ubi part userdata # 激活userdata分区为ubi格式 UBI: mtd1 is detached from ubi0 Creating 1 MTD partitions on \"nand0\": 0x000097855f98-0x000005020000 : \" UBI: attaching mtd1 to ubi0 UBI: physical eraseblock size: 131072 bytes (128 KiB) UBI: logical eraseblock size: 129024 bytes UBI: smallest flash I/O unit: 2048 UBI: sub-page size: 512 UBI: VID header offset: 512 (aligned 512) UBI: data offset: 2048 UBI: empty MTD device detected UBI: create volume table (copy #1) UBI: create volume table (copy #2) UBI: attached mtd1 to ubi0 UBI: MTD device name: \"mtd=4\" UBI: MTD device size: 31457280 MiB UBI: number of good PEBs: 240 UBI: number of bad PEBs: 0 UBI: max. allowed volumes: 128 UBI: wear-leveling threshold: 4096 UBI: number of internal volumes: 1 UBI: number of user volumes: 0 UBI: available PEBs: 234 UBI: total number of reserved PEBs: 6 UBI: number of PEBs reserved for bad PEB handling: 2 UBI: max/mean erase counter: 0/0 BBG U-Boot > ubi create userdata # 创建userdata分区 Creating dynamic volume userdata of size 30191616 BBG U-Boot > tftp 0x90800000 userdata.img # 获取userdata到内存 # 烧写userdata分区,大小为tftp下载完成后提示的大小 BBG U-Boot > ubi write 0x90800000 userdata 0x979800 Volume \"userdata\" found at volume id 0 8) 初始化Cache分区 BBG U-Boot > ubi part cache # 激活cache分区为ubi格式 UBI: mtd1 is detached from ubi0 Creating 1 MTD partitions on \"nand0\": 0x000097855f98-0x000006e20000 : \" UBI: attaching mtd1 to ubi0 UBI: physical eraseblock size: 131072 bytes (128 KiB) UBI: logical eraseblock size: 129024 bytes UBI: smallest flash I/O unit: 2048 UBI: sub-page size: 512 UBI: VID header offset: 512 (aligned 512) UBI: data offset: 2048 UBI: empty MTD device detected UBI: create volume table (copy #1) UBI: create volume table (copy #2) UBI: attached mtd1 to ubi0 UBI: MTD device name: \"mtd=5\" UBI: MTD device size: 13631488 MiB UBI: number of good PEBs: 104 UBI: number of bad PEBs: 0 UBI: max. allowed volumes: 128 UBI: wear-leveling threshold: 4096 UBI: number of internal volumes: 1 UBI: number of user volumes: 0 UBI: available PEBs: 98 UBI: total number of reserved PEBs: 6 UBI: number of PEBs reserved for bad PEB handling: 2 UBI: max/mean erase counter: 0/0 BBG U-Boot > ubi create cache # 创建cache分区 9) FLASH上Android的加载与启动 设置启动参数 setenv bootcmd_nand 'run bootargs_nand;nand read ${loadaddr} kernel; nand read ${rd_loadaddr} ramdisk; bootm ${loadaddr} ${rd_loadaddr}' setenv bootargs_nand 'setenv bootargs ubi.mtd=3 ubi.mtd=4 ubi.mtd=5 console=ttymxc0,115200 init=/init rw' androidboot.console=ttymxc0 wvga calibration setenv bootcmd 'run bootcmd_nand' saveenv 重启即可从nand flash 启动烧写的ubi文件系统 Uboot UBI 的移植 分类： BootLoad 2010-09-15 21:56 2235人阅读 评论(2) 收藏 举报 作者 ：longfeey 1.1 Uboot UBI 的移植 关于 uboot 的 UBI 的移植几乎没有说明介绍，移植首先要保证你的 flash 驱动能够跑起来，我是在 nand flash 上跑的 UBI 。刚开始的时候我也没有什么头绪，只能够从 uboot 的 readme 开始查找一些蛛丝马迹。 - MTD Support (mtdparts command, UBI support) CONFIG_MTD_DEVICE Adds the MTD device infrastructure from the Linux kernel. Needed for mtdparts command support. CONFIG_MTD_PARTITIONS Adds the MTD partitioning infrastructure from the Linux kernel. Needed for UBI support. 因此 ， 要 UBI 支持首先得要 MTD 支持，因此在配置文件中要添加以上两项的定义。 要移植 UBI 还要添加 ： #define CONFIG_CMD_UBIFS #define CONFIG_CMD_UBI 总的关于 UBI 的部分是以下几个宏 ： #define CONFIG_CMD_UBI #define CONFIG_CMD_UBIFS #define CONFIG_CMD_MTDPARTS #define CONFIG_MTD_DEVICE #define CONFIG_MTD_PARTITIONS #define CONFIG_RBTREE #define CONFIG_LZO 同时要给 NAND 建立个默认的分区 ， 方便以后操作。分区如下： #define MTDIDS_DEFAULT \"nand0=nand0\" #define MTDPARTS_DEFAULT \"mtdparts=nand0:0x100000@0x0(u-boot),0x300000@0x120000(kernel),0x7b00000@0x420000(rootfs),-(reserved)\" #define MTD_ACTIVE_PART \"nand0,2\" 以上的配置都在 uboot_imx/include/configs/mx51_vdphone.h 文件中进行配置。 需要注意的是增加 UBI 的支持之后 uboot 会增大到 300 多 KB ，在 NAND 中启动，需要修改 以下文件 uboot-imx/cpu/arm_cortexa8/mx51/mxc_nand_load.S add r6, r0, #0x1E00 ldr r5, =_end /* Try get right image size */ add r5, r2, #0x00060000 /* Fixme to get actual image size */ 这里使用 0x60000 （ 384K ）大小，已经足够，如果实际有变化，可以进行相应调节。 如果 uboot 传给 Copy_Good_Blk 拷贝 的 uboot 的 大小 小于 uboot 的长度的话， uboot 跑不起来，移植的时候被这个问题 必须注意 。 这个时候就可以 make 了， 执行以下命令： make clean make mx51_vdphone_config make all 如果 正常 的话会编译出 u-boot.bin 在根目录下。 1.2 u-boot 下 ubi 的使用 1.2.1 配置 u-boot nand 分区 通过 mtdpart 命令配置 u-boot 下的 nand 分区，本项目已经在配置头文件里面设置了默认 nand 分区， #define MTDPARTS_DEFAULT \"mtdparts=nand0:0x100000@0x0(u-boot),0x300000@0x120000(kernel),0x7b00000@0x420000(rootfs),-(reserved)\" 如果需要修改，可以通过修改默认分区列表，也可以通过命令 mtdpart 进行重新分区。这里使用默认分区，通过以下命令使默认分区生效： mtdpart default // 设置默认分区 saveevn // 保存分区信息 1.2.2 nand u-boot 烧写 通过以上的配置编译，如果成功生成 u-boot.bin ，那就可以通过 SD 卡启动，直接烧写 u-boot.bin 到 nand flash 了。操作步骤如下： 1) 下载 u-boot.bin 到内存 tftp 0x90800000 /tftpboot/mx51/u-boot.bin 2) 擦除 u-boot 分区 nand erase u-boot 3) 烧写 u-boot 到 nand flash 分区 nand write 0x90800000 u-boot 0x60000 1.2.3 内核的烧写 内核的烧写和平常烧写方式一样，只需用 nand 命令写入 nand 即可 , 操作步骤如下： 1) 擦除 kernel 分区 nand erase kernel 2) 下载 kernel 到内存 tftp 0x90800000 /tftpboot/mx51/uImage 将内核通过 tftp 下载到内存中 3) 烧写 kernel 到 nand kernel 分区 nand write 0x90800000 kernel 0x300000 1.2.4 UBI 文件系统的烧写 本项目使用的文件系统将根文件系统和 system 文件系统整合在一起。所以，只需要 烧写整合后的文件系统即可。如果要使用 ubifs 文件系统作为根文件系统，在烧写之前必须通过 mkfs.ubifs 工具将做好的文件系统制作镜像文件。 mkfs.ubifs 工具是通过编译 mtd-utils 工具下的 mkfs.ubifs 目录即可生成的 PC 端 UBIFS 文件系统镜像制作工具。 操作步骤如下： 1) 制作根文件系统 mkfs.ubifs -r root/ -m 2048 -e 129024 -c 2364 -o root-fs.img root 目录为整合 android root 和 system 文件系统后的目录，应当能够通过 NFS 系统的 2) 擦除 root 分区 nand erase root 3) 对 root 分区进行 ubi 格式化 ubi part root 4) 将文件系统下载到内存 tftp 0x90800000 ubifs.img 5) 将文件系统烧写到 rootfs 中 ubi write 0x90800000 rootfs 0x339600 1.2.5 设置启动参数 设置 bootargs ： setenv bootargs ubi.mtd=2 root=ubi0:rootfs rootfstype=ubifs console=ttymxc0,115200 wvga calibration init=/init rw 启动拨码开关 5,8 位置设置为 ON ，上电重新启动，即可从 Nand flash 启动。 “5) 将文件系统烧写到 rootfs 中 ubi write 0x90800000 rootfs 0x339600” 这步不行，ubi 文件系统不能使用 nand write 烧写吧！ MTD设备及JFFS2, UBIFS文件系统的使用简介 分类： Linux使用技巧以及软件开发 2011-09-07 12:10 1100人阅读 评论(0) 收藏 举 报 声明：转载请注明原文链接！ http://blog.csdn.net/leisure512/article/details/6756300 MTD设备 MTD (Memory Technology Devices) 更多的代表Flash设备，它提供了统一接口来处理各种裸Flash设备，例如NAND， NOR， OneNAND等。对于使用FTL技术模拟成块设备的Flash，并不属于MTD设备。例如MMC, eMMC, SD等。 /dev/mtdN, MTD字符设备，代表MTD设备，可以进行各种ioctl操作 /proc/mtd, 过时的proc接口 sysfs接口是正在使用的接口，包括 /sys/devices,/sys/class,/sys/module 接口 mtdram, mtdblock，mtdram模拟NOR flash设备，而mtdblock将NOR flash模拟成块设备，但是它并不高级，远没有提供FTL的功能，例如写均衡，坏块管理等，它只是一个简单的模拟块设备的接口。通过对象的/dev/mtdblockN 可以以访问块设备的方式访问NOR flash。 mtdram 用内存模拟NOR Flash block2mtd 用块设备模拟NOR Flash nandsim 用内存会文件模拟NAND Flash 1. 首先要编译内核支持MTD相关选项，不管是内置还是编译为模块。 2. 安装mtd-utils工具 3.1. mtdram, mtdblock #modinfo mtdram 可以看出mtdram有两个参数，total_size, erase_size，都以KiB为单位，下面创建一个32MiB的MTD设备，擦除块大小为128KiB #modprobe mtdram total_size=$((32*1024)) erase_size=128 #cat /proc/mtd // 查看当前的mtd设备，另外，还可以通过/sys/devices/virtual/mtd/目录来查看MTD设备 #ls -l /dev/mtd* // 自动创建了 /dev/mtd0, /dev/mtd0ro 设备节点 #modprobe mtdblock #ls -l /dev/mtd* // 自动创建了和 /dev/mtd0 对应的块设备节点 /dev/mtdblock0 3.2. block2mtd block2mtd顾名思义使用块设备模拟MTD设备，这里的块设备既可以是真正的块设备，也可以是使用losetup模拟的块设备。 #dd if=/dev/zero of=block.img bs=4K count=8096 // 创建一个32M大小的文件 #losetup /dev/loop0 block.img // 模拟块设备文件，可以使用 losetup -f block.img, losetup -a，如果/dev/loop0已经被占用。 #modinfo block2mtd 可以看出block2mtd模块有一个参数block2mtd，设置块设备文件和擦除块大小 #modprobe block2mtd block2mtd=/dev/loop0,128KiB #cat /proc/mtd #ls -l /dev/mtd* 3.3. nandsim nandsim模拟NAND flash设备，前两种都是模拟NOR flash设备，也可以使用mtdinfo #modinfo nandsim nandsim有一堆参数，其中first_id_byte, second_id_byte分别指明设备制造商ID和芯片ID，如果不指明，会创建一个默认128M大小的flash设备 #modprobe nandsim first_id_byte=0x20 second_id_byte=0x33 #cat /proc/mtd #ls -l /dev/mtd* #mtdinfo /dev/mtdN // 查看MTD的信息，例如这里创建的NAND flash信息为 Name: NAND simulator partition 0 Type: nand Eraseblock size: 16384 bytes, 16.0 KiB Amount of eraseblocks: 1024 (16777216 bytes, 16.0 MiB) Minimum input/output unit size: 512 bytes Sub-page size: 256 bytes OOB size: 16 bytes Character device major/minor: 90:4 Bad blocks are allowed: true Device is writable: true 4. Flash文件系统 现在，有了MTD设备，还没有合适的文件系统，JFFS2和UBIFS是两个比较流行的flash文件系统。 4.1. JFFS2 JFFS2文件系统用户空间工具为mtd-utils，提供创建jffs2的工具mkfs.jffs2和jffs2dump。创建jffs2文件系统映像后可以用nand工具烧写到flash上。 #mkfs.jffs2 --root=jffs2.dir --pagesize=4KiB --eraseblock=128KiB --pad=$((32*1024))KiB --output=jffs2.img 上面命令以目录jffs2.dir为根创建了一个jffs2.img文件系统映像，--pad表示使用0xFF填充剩余的空间，如果没有参数表示填充到最后一块即止。这里填充到32MiB大小。 在Linux上，可以通过mtdram/mtdblock来查看修改jffs2.img。但是不能直接通过loop back来挂载，因为它工作在MTD之上，而不是块设备之上。 #modprobe mtdram total_size=$((1024*32)) erase_size=128 #modprobe mtdblock #dd if=jffs2.img of=/dev/mtdblock0 #mount -t jffs2 /dev/mtdblock0 /mnt 或者使用nandsim模拟，然后使用nandwrite将jffs2.img写入MTD设备 #modprobe nandsim // 默认模拟一个128MiB的nand flash #nandwrite -j /dev/mtd1 jffs2.img #mount -t jffs2 /dev/mtdblock1 /mnt UBIFS UBIFS工作在UBI层之上，UBI是对MTD设备的又一层抽象。首先，要将MTD设备加入UBI池，然后再在UBI之上创建UBIFS，有点类似LVM的概念。 #modprobe nandsim // 创建一个nand flash设备，128MiB #mtdinfo /dev/mtd0 // flash的物理擦除块大小为16KiB #modprobe ubi mtd=0 // 将 /dev/mtd0 加入ubi设备池 或者 #modprobe ubi #ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 0 // 现在将会生成/dev/ubi0 设备 #ubinfo /dev/ubi0 // ubi设备的逻辑擦除块大小为15.5KiB, 15872B，这是因为创建ubi设备时需要在每个物理擦除块写入头。 #ubimkvol /dev/ubi0 -N ubi-vol0 -s 32MiB // 创建一个32MiB的volume,/dev/ubi0_0 #ubinfo /dev/ubi0_0 #mount -t ubifs ubi0:ubi-vol0 /mnt #echo \"hello ubifs\" > /mnt/hello.txt #mkfs.ubifs -r /mnt -m 512 -e 15782 -c 2115 -o ubifs.img 上面命令中的最小IO单位512字节，逻辑擦除块大小，以及文件系统最大可扩展至2115个逻辑块，这些信息可以使用如下命令获得 #ubinfo /dev/ubi0 // 获得最小IO单位，逻辑擦除块大小 #ubinfo /dev/ubi0_0 // 文件系统包含的逻辑块数 #cat ubinize.cfg [ubifs] mode=ubi image=ubifs.img vol_id=0 vol_size=32MiB vol_type=dynamic vol_name=ubi-vol0 vol_flags=autoresize #ubinize -o ubi.img -m 512 -s 256 -p 16KiB ubinize.cfg 这里和mkfs.ubifs的参数不同，-p的参数为物理擦除块大小，也就是ubi工作在MTD层之上，所以需要MTD的参数，即物理参数，而ubifs工作在ubi之上，所以需要ubi的参数，即逻辑参数。 现在，ubi设备映像已经被保存在了ubi.img中，不仅包含ubifs信息，还包含ubi信息，所以可以直接烧写到MTD设备上即可。 #modprobe nandsim #dd if=ubi.img /dev/mtd0 #modprobe ubi mtd=0 #mount -t ubifs ubi0_0 /mnt #ls /mnt hello.txt 注意：如果出现ubiattach错误，很可能是使用了block2mtd模拟MTD设备，因为这时设备是没有格式化的，所以会出现ubi_read_volume_table: the layout volume was not found，通过dmesg查看。那么，首先需要格式化MTD设备 #ubiformat /dev/mtd0 #ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 0 使用QEMU模拟搭建ARM开发平台（二）——加入busybox支持 2011-08-31 13:38 339人阅读 评论(0) 收藏 举报 转载请注明原文链接！ http://blog.csdn.net/leisure512/article/details/6735578 在上一篇文章中，搭建的arm平台只有一个最小化的initramfs，只是可以验证可以启动，但没有实用性，busybox是嵌入式环境中的杀手级应用，将busybox集成进initramfs变得非常实用。 0. 首先要安装qemu, arm toolchain，还要下载busybox源码。我下载的是busybox-1.18.5.tar.bz2 1. 编译安装busybox $tar xjf busybox-1.18.5.tar.bz2 $cd busy box-1.18.5 $make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- defconfig $make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- menuconfig 选择将busybox编译成静态文件, \"Busybox Settings --> Build Options\" $make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- install 编译安装完成后，会在当前目录下生成_install目录，此为默认的安装目录，也可以在Busybox Settings中设置为别的目录。现在制作initramfs。 $cd _install $find . | cpio -o -H newc | gzip $HOME/versatile-busybox 现在用qemu模拟。 $cd $HOME $qemu-system-arm -M versatilepb -kernel versatile-zImage -initrd versatile-busybox -m 128M -append \"root=/dev/ram rdinit=/bin/sh\" 这里如果不加rdinit=/bin/sh，那么/linuxrc将会试图挂载根文件系统，并且运行新根文件系统中的init，由于我们没有另外的真正的根文件系统，所以使用rdinit=/bin/sh，启动到sh中，敲入回车，将会出现shell命令提示符。在当前root中，没有/proc,/sys存在，所以例如mount等这些以来/proc, /sys的命令不能正常工作。在虚拟机中执行 #mkdir /proc /sys #mount -t proc proc /proc #mount -t sysfs sysfs /sys 也可以将其加入到启动脚本中，关闭虚拟机，然后修改versatile-busybox $cd busybox-1.18.5/_install $mkdir -p etc/init.d $cd etc/init.d $cat > rcS < >mkdir /proc /sys >mount -t proc proc /proc >mount -t sysfs sysfs /sys >mdev -s EOF $chmod +x rcS $cd busybox-1.18.5/_install $find . | cpio -o -H newc | gzip > $HOME/versatile-busybox 现在用qemu模拟 qemu-system-arm -M versatilepb -kernel versatile-zImage -initrd versatile-busybox -m 128M -append \"root=/dev/ram rdinit=/sbin/init\" 注意这里的rdinit=/sbin/init，前面之所以是rdinit=/bin/sh，是因为/sbin/init会执行/etc/init.d/rcS，而前面并没有创建这个文件，所以会打印很多错误！特别是由于没有启动mdev。 详细请参考 http://balau82.wordpress.com/2010/03/27/busybox-for-arm-on-qemu/ 移植ubifs文件系统 整理：廖振球 时间：2012.02.07 1.开发环境： CPU：DM365 Nandflash: 内核版本：2.6.34 2.内核支持： 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 3.编译UBIFS工具 mtd-utils工具中提供了对UBIFS的支持， 下载mtd-utils：wget http://debian.mirror.inra.fr/deb ... 0080508.orig.tar.gz 编译mtd-utils tar xzvf mtd-utils_20080508.orig.tar.gz cd mtd-utils-20080508/ubi-utils 修Makefile中CC := arm_v5t_le-gcc make mtd-utils-20080508/ubi-utils目录下生成我们需要的ubifs工具，将这些工具拷贝到文件系统/bin下 4.使用UBIFS 我的分区信息： # more /proc/partitions major minor #blocks name 31 0 3840 mtdblock0 31 1 256 mtdblock1 31 2 8192 mtdblock2 31 3 131072 mtdblock3 31 4 524288 mtdblock4 # flash_eraseall /dev/mtd4 (格式化nandflash分区4） # ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 4 （4表示分区数） # ubimkvol /dev/ubi0 -N more -s 510552KiB （-s表示分区大小，单位为KiB，-N表示卷标） # mount -t ubifs ubi0_0 /more （也可以是 mount -t ubifs ubi0:nore /more) 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容