内核分区方法

迷南。 2023-06-05 08:27 20阅读 0赞

原文网址：[内核分区方法\_IT利刃出鞘的博客-CSDN博客][IT_-CSDN]

# MTD分区 #

有三种分区的方法：

1.  控制器驱动提供分区表
2.  bootloader命令行
3.  变相使用bootloader命令行

## 控制器驱动分区 ##

在控制器驱动中写死，初始化flash时设置。参考 [mtd子系统 代码流程][mtd_]

在内核的flash控制器驱动提供分区信息，并注册（mtd\_device\_register()函数）

**分区数据结构**

数据结构对应mtd\_device\_register()函数的第三个参数，是分区的结构体数组指针。  
例如：

\#define MTD\_PARTITION(na, off, sz, flgs) \\  
\{ \\  
.name = na, .offset = off, \\  
.size = sz, .mask\_flags = flgs, \\  
\}  
  
struct mtd\_partition parts\[MAX\_MTD\_PARTITIONS\] = \{  
MTD\_PARTITION("boot", MTDPART\_OFS\_APPEND, SZ\_1M, MTD\_WRITEABLE),  
MTD\_PARTITION("env", MTDPART\_OFS\_APPEND, SZ\_256K, MTD\_WRITEABLE),  
MTD\_PARTITION("kernel0", MTDPART\_OFS\_APPEND, SZ\_8M, 0),  
\};

## bootloader命令行分区 ##

u-boot将分区信息（形如：mtdparts=xxx）添加到bootargs中，kernel在启动的时候会解析mtdparts。  
示例： " ... mtdparts=samsung-nand0:256k(boot)ro,8m(kernel)ro,16m(ubi-img),-(user)"

注意：中间不能有空格。

### **内核配置** ###

内核中的mtd驱动必须要支持，即内核配置时需要选上  
Device Drivers --->  
Memory Technology Device (MTD) support --->  
Command line partition table parsing

即：CONFIG\_MTD\_CMDLINE\_PARTS=y

### **mtdparts的格式** ###

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)  
因此你在使用的时候需要按照下面的格式来设置：  
mtdparts=mtd-id:<size1>@<offset1>(<name1>),<size2>@<offset2>(<name2>)

**注意事项**  
1. mtd-id 必须要跟当前控制器驱动指定的mtd->name一致。  
2. 在bootargs参数列表中， 可以指定当前flash的mtd-id，指定 mtdids:nand0=gen\_nand.1，前面的nand0则表示第一个flash  
3. size在设置的时候有三种方法：  
a. 可以为实际的size：" ... mtdparts=samsung-nand0:0x4000(boot)ro,0x800000(kernel)ro,0x1000000(ubi-img),-(config)"  
b. 用简写的单位：" ... mtdparts=samsung-nand0:256k(boot)ro,8m(kernel)ro,16m(ubi-img),-(config)"  
支持的单位：k,K,m,M,g,G,t,T,p,P,e,E。  
c. 也可以为'-'这表示剩余的所有空间。  
4. mtdparts=tq2440-0:1m@0(spl)ro,1m(u-boot)ro,3m(kernel)ro,-(rootfs) 等价于  
mtdparts=tq2440-0:1m(spl)ro,1m(u-boot)ro,3m(kernel)ro,-(rootfs)

详见：**drivers/mtd/cmdlinepart.c 注释**

### **mtdparts命令** ###

为了实现mtdparts分区命令的支持需要在U-boot-2010.06/include/configs/at91sam9263ek.h中添加相关的宏定义  
\#define CONFIG\_CMD\_MTDPARTS  
\#define CONFIG\_MTD\_DEVICE  
\#define CONFIG\_MTD\_PARTITIONS  
  
加入MTD分区信息：  
\#define MTDIDS\_DEFAULT "nand0=atmel\_nand"  
\#define MTDPARTS\_DEFAULT "mtdparts=atmel\_nand:15M@0(cramfs)," \\  
"15M(jffs2)," \\  
"30M(yaffs2)," \\  
"-(user)"  
保存后退出，回到根目录，重新make  
命令用法：  
mtdparts 查看分区信息  
mtdparts 恢复默认分区  
setenv mtdparts xxx 设置分区信息

### 源码分析（mtdparts） ###

**获得命令行内容**

解析bootargs环境变量时，若有“mtdparts”，则将cmdline指向后边的字符串，后边控制器probe时会调用到它。

drivers/mtd/cmdlinepart.c  
static int \_\_init mtdpart\_setup(char \*s)  
\{  
cmdline = s;  
return 1;  
\}  
\_\_setup("mtdparts=", mtdpart\_setup);

static struct mtd\_part\_parser cmdline\_parser = \{  
.parse\_fn = parse\_cmdline\_partitions,  
.name = "cmdlinepart",  
\};

cmdline\_parser\_init(void)  
register\_mtd\_parser(&cmdline\_parser)

**根据命令行进行分区**

xxx\_fmc\_probe //xxx\_fmc.c drivers/mtd/nand/  
mtd\_device\_register(mtd, parts, nr\_parts) //mtd.h include/linux/mtd  
ret = mtd\_device\_parse\_register(master, NULL, NULL, parts, nr\_parts) //mtdcore.c drivers/mtd  
parse\_mtd\_partitions(mtd, types, &parsed, parser\_data) //mtdpart.c drivers/mtd  
(\*parser->parse\_fn)(master, &pparts->parts, data)  
//drvers/mtd/cmdlinepart.c=>cmdline\_parser\_init=> register\_mtd\_parser(&cmdline\_parser)  
parse\_cmdline\_partitions //cmdlinepart.c drivers/mtd  
const char \*mtd\_id = master->name;  
  
mtdpart\_setup\_real(cmdline) //cmdlinepart.c drivers/mtd  
对于每一个命令行的分区 （对于每一个mtd-id）  
调用newpart()解析分区  
保存命令行mtdparts=xxx:yyy的xxx  
将解析出来的添加到partitions链表  
  
如果mtd\_id与所有的xxx都不相同，则直接退出。  
  
如果解析命令行成功，且分区数目大于0，则使用命令行分区  
如果命令行没提供或者解析错误，则使用驱动提供的分区。  
后续分析见 [mtd子系统 控制器驱动流程][mtd_]

## 变相使用命令行 ##

例如：在内核里边，修改代码，将配置写死。

# EMMC分区 #

一般使用命令行，或者变相使用命令行。

## 使用bootloader命令行 ##

### 示例 ###

设置bootargs环境变量添加 "blkdevparts=mmcblk0:1m(boot),8m(kernel),256m(ext4-img),-(user)"

### 格式 ###

总格式：blkdevparts=<blkdev-def>\[;<blkdev-def>\]  
<blkdev-def> 格式： <blkdev-id>:<partdef>\[,<partdef>\]  
<partdef> 格式： <size>\[@<offset>\](part-name)

<blkdev-id>  
block device disk name, embedded device used fixed block device,  
it's disk name also fixed. such as: **mmcblk0, mmcblk1, mmcblk0boot0**.

<size>  
partition size, in bytes, such as: **512, 1m, 1G**.

<offset>  
partition start address, in bytes.

(part-name)  
partition name, kernel send uevent with "PARTNAME". application can create  
a link to block device partition with the name "PARTNAME".  
user space application can access partition by partition name.

Example:  
eMMC disk name is "mmcblk0" and "mmcblk0boot0"

bootargs:  
'blkdevparts=mmcblk0:1G(data0),1G(data1),-;mmcblk0boot0:1m(boot),-(kernel)'

dmesg:  
mmcblk0: p1(data0) p2(data1) p3()  
mmcblk0boot0: p1(boot) p2(kernel)

详见：**kernel/Documentation/block/cmdline-partition.txt**

**注意**

对于“blkdevparts=”后边紧跟的这个名字，格式是固定的，必须是mmcblk**m**或者mmcblk**m**boo**tn**  
这个是控制器的序号，详见 [MMC子系统分析 控制器源代码分析][MMC_]

### 源码分析（blkdevparts） ###

**获得命令行内容**

解析bootargs环境变量时，若有“blkdevparts”，则将cmdline指向后边的字符串，后边控制器probe时会调用到它。

kernel/block/partitions/cmdline.c

static int \_\_init cmdline\_parts\_setup(char \*s)  
\{  
cmdline = s;  
return 1;  
\}  
\_\_setup("blkdevparts=", cmdline\_parts\_setup);

**根据命令行进行分区**

调用到此处的流程见 [MMC子系统分析 控制器源代码分析][MMC_ 1]

mmc\_rescan //core.c drivers/mmc/core/  
mmc\_attach\_mmc  
mmc\_add\_card  
device\_add  
bus\_probe\_device  
\_\_device\_attach  
bus\_for\_each\_drv  
driver\_probe\_device  
mmc\_blk\_probe  
mmc\_add\_disk  
device\_add\_disk  
blkdev\_get  
\_\_blkdev\_get  
rescan\_partitions  
check\_partition  
调用check\_part\[\]数组成员  
cmdline\_partition

kernel/block/partitions/cmdline.c

static char \*cmdline;  
struct cmdline\_parts \*bdev\_parts;

cmdline\_partition()  
//传进来的参数名为state  
char bdev\[BDEVNAME\_SIZE\];  
//cmdline现在已经指向 "mmcblk0:1m(boot),8m(kernel),256m(ext4-img),-(user)" //**解析每一个由;分开的分区**  
cmdline\_parts\_parse(&bdev\_parts, cmdline) //cmdline-parser.c kernel/block/  
//**解析每一个由:开始的分区**  
parse\_parts(next\_parts, pbuf) //cmdline-parser.c kernel/block/  
//**解析每一个由,分开的分区**  
parse\_subpart(next\_subpart, buf); //cmdline-parser.c kernel/block/  
  
bdevname(state->bdev, bdev); //block/partition-generic.c  
从state->bdev->bd\_disk获得disk名字（一般是mmcblk）\\  
从state->bdev->bd\_part->partno获得设备号  
将其组成字符串，赋值给bdev  
cmdline\_parts\_find(bdev\_parts, bdev); //block/cmdline-parser.c  
将bdev（控制器初始化时生成的）与所有bdev\_parts->name（解析命令行生成的，是 "blkdevparts="到 ":"  
之间的字符串）比较，  
如果没有匹配的，则返回  
//获得容量  
disk\_size = get\_capacity(state->bdev->bd\_disk) << 9;  
//根据命令行设置分区数据（偏移、大小等）  
cmdline\_parts\_set(parts, disk\_size, 1, add\_part, (void \*)state);

若成功，则之后会**打印**：mmcblk0: p1(boot) p2(kernel) p3(ext4-img) p4(user)

## 变相使用命令行 ##

kernel/block/partitions/cmdline.c => cmdline\_partition 直接在开始给cmdline赋值，例如：  
cmdline = "mmcblk0:1m(boot),512k(env),8m(kernel),8m(config),-(user)"

[IT_-CSDN]: https://knife.blog.csdn.net/article/details/102405773
[mtd_]: https://blog.csdn.net/feiying0canglang/article/details/95209148#%E4%BB%A3%E7%A0%81%E6%B5%81%E7%A8%8B
[MMC_]: https://blog.csdn.net/feiying0canglang/article/details/101778289#mmc_blk_probe
[MMC_ 1]: https://blog.csdn.net/feiying0canglang/article/details/101778289