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u-boot sdfuse命令烧录分析----从SD卡加载内核_white_bugs的博客-CSDN博客

一、将镜像文件烧写至iNand的步骤

步骤1：完成准备工作。

（1）准备fastboot相关软件包。

fastboot在windows端的软件包、fastboot在windows端的驱动包。

（2）用usb转otg数据线连接电脑和开发板。

（3）正确安装fastboot的驱动。

在uboot控制台输入fastboot，如果尚未安装驱动，在windows端的设备管理器相应项目下会显示问号（或感叹号），此时选中该项目，右键选择属性，选择更新驱动程序，然后选择驱动包所在的路径，勾选“包括子文件夹”，点击下一项即可。

正确安装fastboot驱动之后显示的内容如下：

（4）准备好待烧录的镜像文件。

假如要烧录linux内核镜像文件、QT4.8文件系统镜像、uboot镜像。相关镜像文件在开发板资料的X210V3S_B\linux\QT4.8目录中，账号与密码分别是root、123456。

为了操作方便，这里将镜像文件和fastboot软件包的内容放在同一目录。

步骤2：在uboot控制台下输入命令fastboot。

步骤3：开始烧写uboot、内核以及根文件系统镜像

（1）在window命令窗口中切换到fastboot软件包所在的路径。

（2）输入“fastboot devices”查看是否有设备，没有不能进行下一步内容。

（3）利用“fastboot flash inand的分区镜像文件路径”命令烧写各个镜像文件。

1）烧录uboot镜像文件

在windows端输入“fastboot flash bootloader uboot.bin”时，windows控制台与uboot控制台显示内容如下。
C:\Users\34316\Desktop\fastboot>fastboot flash bootloader uboot.bin
sending 'bootloader' (384 KB)... OKAY
writing 'bootloader'... OKAY
Received 17 bytes: download:00060000
Starting download of 393216 bytesdownloading of 393216 bytes finished
Received 16 bytes: flash:bootloader
flashing 'bootloader'
Writing BL1 to sector 1 (16 sectors).. checksum : 0xed75e
writing bootloader.. 49, 1024
MMC write: dev # 0, block # 49, count 1024 ... 1024 blocks written: OK
completed
partition 'bootloader' flashed
2）对iNand进行重新分区

在烧写完uboot之后一般要重启，此时开发板会运行刚才烧写的uboot，然后在uboot控制台输入“fdisk -c 0”对iNand进行分区。

对iNand重新分区的原因，是之前的uboot对inand的system分区只有100多MB，放不下本次提供的200多MB的根文件系统镜像，如果继续用之前的uboot规划的分区，烧写根文件系统时会提示文件太大放不能进分区。刚刚烧录的uboot.bin已经重新设置了分区信息，烧录并运行它之后，执行“fdisk -c 0”就可以对inand重新分区。

之前的uboot对inand的分区情况如下：
x210 # fdisk -p 0  //查看编号为0的设备（即iNand）的分区情况partion #    size(MB)     block start #    block count    partition_Id 1           258            22374          529518          0x83 2           120           551892          246114          0x83 3           101           798006          208824          0x83 4          3222          1006830         6600330          0x83
x210 # 
新的uboot对inand进行重新分区之后，inand中的分区情况如下。
x210 # fdisk -p 0partion #    size(MB)     block start #    block count    partition_Id 1           258            22374          529518          0x83 2           258           551892          529518          0x83 3           101          1081410          208824          0x83 4          3084          1290234         6316926          0x83
x210 #
对比可知，重新分区后inand的分区2变为了258MB。

3）烧录内核镜像文件

重新分区之后，在uboot控制台输入fastboot命令。

然后在windows控制台输入“fastboot flash kernel zImage-qt ”。

windows控制台与uboot控制台显示的内容如下：
C:\Users\34316\Desktop\fastboot>fastboot flash kernel zImage-qt
sending 'kernel' (3566 KB)... OKAY
writing 'kernel'... OKAY
Received 17 bytes: download:0037b800
Starting download of 3651584 bytes
...
downloading of 3651584 bytes finished
Received 12 bytes: flash:kernel
flashing 'kernel'
writing kernel.. 1073, 8192
MMC write: dev # 0, block # 1073, count 8192 ... 8192 blocks written: OK
completed
partition 'kernel' flashed
4）烧录根文件系统镜像文件

在windows控制台输入“fastboot flash system rootfs_qt4.ext3 ”。

windows控制台与uboot控制台显示的内容如下：
C:\Users\34316\Desktop\fastboot>fastboot flash system rootfs_qt4.ext3
sending 'system' (262144 KB)... OKAY
writing 'system'... OKAY
Received 17 bytes: download:10000000
Starting download of 268435456 bytes
................................................................................
................................................................................
................................................................................
...............
downloading of 268435456 bytes finished
Received 12 bytes: flash:system
flashing 'system'MMC write: dev # 0, block # 551892, count 529518 ... 529518 blocks written: OK
partition 'system' flashed

二、fastboot命令的源码分析

接下来将分析fastboot命令在uboot端的源码，重点在于分析bootloader、kernel、system这三个标签是如何与inand中具体地址关联的。

在uboot（分区信息尚未修改的uboot）控制台输入fastboot时显示下面信息：

x210 # fastboot
[Partition table on MoviNAND]
ptn 0 name='bootloader' start=0x0 len=N/A (use hard-coded info. (cmd: movi))
ptn 1 name='kernel' start=N/A len=N/A (use hard-coded info. (cmd: movi))
ptn 2 name='ramdisk' start=N/A len=0x300000(~3072KB) (use hard-coded info. (cmd: movi))
ptn 3 name='config' start=0xAECC00 len=0x1028DC00(~264759KB)
ptn 4 name='system' start=0x10D7A800 len=0x782C400(~123057KB)
ptn 5 name='cache' start=0x185A6C00 len=0x65F7000(~104412KB)
ptn 6 name='userdata' start=0x1EB9DC00 len=0xC96D1400(~3300165KB)
Insert a OTG cable into the connector!

在修改分区信息之后的uboot控制台输入fastboot时显示下面信息：

x210 # fastboot
[Partition table on MoviNAND]
ptn 0 name='bootloader' start=0x0 len=N/A (use hard-coded info. (cmd: movi))
ptn 1 name='kernel' start=N/A len=N/A (use hard-coded info. (cmd: movi))
ptn 2 name='ramdisk' start=N/A len=0x300000(~3072KB) (use hard-coded info. (cmd: movi))
ptn 3 name='config' start=0xAECC00 len=0x1028DC00(~264759KB)
ptn 4 name='system' start=0x10D7A800 len=0x1028DC00(~264759KB)
ptn 5 name='cache' start=0x21008400 len=0x65F7000(~104412KB)
ptn 6 name='userdata' start=0x275FF400 len=0xC0C6FC00(~3158463KB)

可见这里有bootloader、kernel、…、userdata等标签，似乎是分区标志，但它们不是真正意义上的分区（因为没有写进主引导扇区中），它们只是用来表征iNand中某段存储空间的字符串，或者说用来表征iNand中某个（以扇区为单位的）偏移地址的字符串（这两种说法意思一样，前者指整段空间，后者指整段空间的开头）。

比如在uboot下使用movi命令（例如movi read kernel xxxxx），或者“fastboot flash kernel 内核镜像文件”时，参数kernel只是一个（表征着某个扇区地址的）字符串。

那么这些标签和与之对应的地址，是在哪里定义的呢？

1、set_partition_table函数

我们知道，uboot执行fastboot命令时，会调用do_fastboot函数。通览do_fastboot函数，其中与分区有关的是set_partition_table函数。该函数定义在/common/cmd_fastboot.c文件中。

删除条件编译等内容，该函数内容如下：

static int set_partition_table()
//删除一些条件编译的代码#elif defined(CFG_FASTBOOT_SDMMCBSP)
{int start, count;unsigned char pid;pcount = 0;#if defined(CONFIG_FUSED)    //没有定义这个宏/* FW BL1 for fused chip */strcpy(ptable[pcount].name, "fwbl1");ptable[pcount].start = 0;ptable[pcount].length = 0;ptable[pcount].flags = FASTBOOT_PTENTRY_FLAGS_USE_MOVI_CMD;pcount++;
#endif/* Bootloader */strcpy(ptable[pcount].name, "bootloader");ptable[pcount].start = 0;ptable[pcount].length = 0;ptable[pcount].flags = FASTBOOT_PTENTRY_FLAGS_USE_MOVI_CMD;pcount++;/* Kernel */strcpy(ptable[pcount].name, "kernel");ptable[pcount].start = 0;ptable[pcount].length = 0;ptable[pcount].flags = FASTBOOT_PTENTRY_FLAGS_USE_MOVI_CMD;pcount++;/* Ramdisk */strcpy(ptable[pcount].name, "ramdisk");ptable[pcount].start = 0;ptable[pcount].length = 0x300000;ptable[pcount].flags = FASTBOOT_PTENTRY_FLAGS_USE_MOVI_CMD;pcount++;/* Config */get_mmc_part_info("0", 1, &start, &count, &pid);if (pid != 0x83)goto part_type_error;strcpy(ptable[pcount].name, "config");ptable[pcount].start = start * CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE;ptable[pcount].length = count * CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE;ptable[pcount].flags = FASTBOOT_PTENTRY_FLAGS_USE_MMC_CMD;pcount++;/* System */get_mmc_part_info("0", 2, &start, &count, &pid);if (pid != 0x83)goto part_type_error;strcpy(ptable[pcount].name, "system");ptable[pcount].start = start * CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE;ptable[pcount].length = count * CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE;ptable[pcount].flags = FASTBOOT_PTENTRY_FLAGS_USE_MMC_CMD;pcount++;/* Cache */get_mmc_part_info("0", 3, &start, &count, &pid);if (pid != 0x83)goto part_type_error;strcpy(ptable[pcount].name, "cache");ptable[pcount].start = start * CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE;ptable[pcount].length = count * CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE;ptable[pcount].flags = FASTBOOT_PTENTRY_FLAGS_USE_MMC_CMD;pcount++;/* Data */get_mmc_part_info("0", 4, &start, &count, &pid);if (pid != 0x83)goto part_type_error;strcpy(ptable[pcount].name, "userdata");ptable[pcount].start = start * CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE;ptable[pcount].length = count * CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE;ptable[pcount].flags = FASTBOOT_PTENTRY_FLAGS_USE_MMC_CMD;pcount++;#if 1 // Debugfastboot_flash_dump_ptn();
#endif//省略部分代码
}

由此可知，这个函数只设置了config、system、cache、userdata这些标签所对应的空间（起始扇区、扇区数目、标志），没有对bootloader、kernel、ramdisk这些标签进行设置。

如何设置的呢？以config标签为例说明设置过程。

首先，代码“get_mmc_part_info("0", 1, &start, &count, &pid);”。第一个参数0表示存储设备的编号为0，也就是iNand；第二个参数1表示这个存储设备的分区1（下面2,3,4是分区2,3,4）；第三第四第五个参数前面的&，表示它们是输出型参数，其中start表示分区1的以扇区为单位的起始地址，count表示分区1有多少个扇区。这个函数返回时，start=22374，count=529518。

然后，将分区1的以扇区为单位的起始地址转换成以字节为单位的起始地址，将分区1的扇区总数转换成以字节为单位的空间大小。这里的CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE值为512，因为一个扇区大小是512字节。

因为22374*512=11455488（10）= AECC00（16），529518*512=1028DC00（16），因此config标签对应的空间信息为：start=AECC00，length=1028DC00。

这与执行fastboot命令时显示的数据是一样的（执行fastboot命令时之所以会显示信息，是因为函数do_fastboot中间接调用了fastboot_flash_dump_ptn函数，该函数用来打印这些信息）。

同理可以得到其他标签对应的空间的信息，这里不赘述。

注意，config标签所对应的空间与分区1是一致的，因为本来就是先调用get_mmc_part_info函数来获取分区1的数据，然后用这些数据来填充（congfig标签所对应的空间的数据结构）ptable[0]。

同理system标签所对应的空间与分区2的空间是一致的。我们知道，system标签所对应的空间是用来烧录根文件系统的，也就是说根文件系统将来存储在system标签所对应的空间，由于这个空间与分区2的空间一致，所以可以说根文件系系统位于分区2，因此uboot给kernel传参时，bootargs里面有一个项目“root=mmcblk0p2 rw”，表示的就是根文件系统在设备0的第2分区。

同理cache、userdata标签所对应的空间与分区3、分区4一致。

因此，fastboot命令体系下的“分区表”如下。

分区号	分区名称
ptable[0]	bootloader（暂无对应）
ptable[1]	kernel（暂无对应）
ptable[2]	ramdisk（暂无对应）
ptable[3]	config（对应着分区1）
ptable[4]	system（对应着分区2）
ptable[5]	cache（对应着分区3）
ptable[6]	userdata（对应着分区4）

上面写到，set_partition_table函数只是设置了config、system、cache、userdata这些标签对应的空间，没有对bootloader、kernel、ramdisk这些标签进行设置（只是简单地设置为0）。

我们利用fastboot flash来烧录镜像时，常用bootloader，kernel，system这三个标签。其中system标签对应的空间是分区2，那bootLoader、kernel标签对应什么空间呢？

注意到执行fastboot时，关于bootloader、kernel、ramdisk标签，显示的内容中有“(use hard-coded info. (cmd: movi))”，这说明这三个标签可能以硬编码方式写在了movi命令对应的函数中。

对do_movi函数进行分析（见博文do_movi函数的源码分析），可知该命令体系下也有一个“分区表”（没有写入主引导区），叫做raw分区表，分区表里有u-boot、kerne、rfs等分区，这些分区都有实实在在的范围，而不像fastboot命令体系下bootLoader、kernel、ramdisk分区那样没有实实在在的范围（简单地设置为0而已）。

fastboot命令体系下的kernel分区，兴许对应着movi命令体系下的kernel分区，因为两者都是用字符串“kernel”表示。fastboot命令体系下的bootloader分区，与movi命令体系下的u-boot分区，两者的名字不同但意义一样，会不会也是对应关系呢？如果是，执行“fastboot flash bootloader uboo.bin”时，bootloader这个标签是如何转为u-boot的。

另外经过思考，既然使用“movi write u-boot xxxxxx”时，表示将内存地址xxxxx处的内容写进（也就是烧录）到inand的ub-boot分区，使用“fastboot flash bootloader uboo.bin”时表示将uboot的镜像文件写进bootloader分区，两者操作本质一样，那fastboot flash在uboot端应该也采用movi命令。

选择几个执行“fastboot flash bootloader uboo.bin”时在uboot中显示的内容的关键词，定位到位于/common/cmd_fastboot.c文件中的rx_handler函数。

该函数的部分内容如下：

static int rx_handler (const unsigned char *buffer, unsigned int buffer_size)
{//省略部分代码/* flashFlash what was downloaded */if (memcmp(cmdbuf, "flash:", 6) == 0){//省略部分代码struct fastboot_ptentry *ptn;ptn = fastboot_flash_find_ptn(cmdbuf + 6);//省略部分代码/* Normal case */if (write_to_ptn(ptn, (unsigned int)interface.transfer_buffer, download_bytes)){printf("flashing '%s' failed\n", ptn->name);sprintf(response, "FAILfailed to flash partition");}else{printf("partition '%s' flashed\n", ptn->name);sprintf(response, "OKAY");}}
}

其中的write_to_ptn函数内容与分析如下：

/*
该函数功能是将镜像写进fastboot命令体系下的分区。
以执行“fastboot flash bootloader uboot.bin”为例进行说明。
以执行“fastboot flash system rootfs_qt4.ext3”为例进行说明。
*///fastboot命令体系下的某个分区名，储存着待烧录数据的某个内存地址，待烧写的数据长度
static int write_to_ptn(struct fastboot_ptentry *ptn, unsigned int addr, unsigned int size)
{                                         int ret = 1;char device[32], part[32];char start[32], length[32], buffer[32];char *argv[6]  = { NULL, "write", NULL, NULL, NULL, NULL, };/* 此时argv[1]="write"。根据下面的分析，write_to_ptn函数调用do_movi函数或者do_mmcops来完成烧写。填充这个字符指针数组，其实是在构造“movi write u-boot xxxxx”或者“mmc write system …”字符串。*/int argc = 0;if ((ptn->length != 0) && (size > ptn->length))//因为bootloader的ptn->length=0，所以不会执行。{                                               //假定要烧写的根文件系统镜像小于system分区，因此不会执行。//可见这里烧录的镜像如果大于该分区，则会报错返回。printf("Error: Image size is larger than partition size!\n");return 1;}printf("flashing '%s'\n", ptn->name);// 打印信息“ flashing 'bootloader'”或者“ flashing 'system' ”。if (ptn->flags & FASTBOOT_PTENTRY_FLAGS_USE_MMC_CMD)//表示在烧写system分区{argv[2] = device;//argv[0]=NULL,argv[1]="write"argv[3] = buffer;argv[4] = start;argv[5] = length;sprintf(device, "mmc %d", 1); //argv[2]="mmc 1"sprintf(buffer, "0x%x", addr);//argv[3]="0x内存地址"，表示储存着待烧录数据的某个内存地址sprintf(start, "0x%x", (ptn->start / CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE));  //argv[4]="0x分区起始扇区"（system分区起始扇区号）sprintf(length, "0x%x", (ptn->length / CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE));//argv[5]="0x分区扇区总数"（system分区扇区的总数）ret = do_mmcops(NULL, 0, 6, argv);//注意内部是怎么写的/*argv[0]=NULLargv[1]="write"argv[2]="mmc 1"argv[3]="0x内存地址"argv[4]="0x分区起始扇区"argv[5]="0x分区扇区总数"*/}else if (ptn->flags & FASTBOOT_PTENTRY_FLAGS_USE_MOVI_CMD)//表示是在烧写bootloader、kernel{argv[2] = part;//argv[0]=NULL，argv[1]="write"argv[3] = buffer; argc = 4;//argc = 4/* use the partition name that can be understood by a command, movi */if (!strcmp(ptn->name, "bootloader"))//简单理解为，给bootloader换个别名{strncpy(part, "u-boot", 7);//将fastboot的分区“bootloader”转换成movi中的分区“u-boot”，这里argv[2]="u-boot"}else if (!strcmp(ptn->name, "ramdisk"))//没涉及到这个，略过{strncpy(part, "rootfs", 7);argv[4] = length;sprintf(length, "0x%x", ((size + CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE - 1)/CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE ) * CFG_FASTBOOT_SDMMC_BLOCKSIZE);argc++;//argc = 5}/* kernel, fwbl1 */  //这里表示在烧写kernelelse{argv[2] = ptn->name;//因为kernel在fastboot中的分区名和在movi中的分区名一致，所以直接赋值}sprintf(buffer, "0x%x", addr);//argv[3]="0x内存地址"（表示储存着待烧录数据的某个内存地址）ret = do_movi(NULL, 0, argc, argv);/* argc=4，argv[0]=NULLargv[1]="write"argv[2]="u-boot" argv[3]="0x内存地址"argv[4]="0x数据长度"argv[5]=NULL*//* the return value of do_movi is different from usual commands. Hence the followings. */ret = 1 - ret;}return ret;
}

由此可知

（1）bootloader转换成u-boot，是在write_to_ptn函数中完成的。

（2）write_to_ptn函数通过调用do_mmcops(NULL, 0, 6, argv)来完成system区的烧写。

（3）write_to_ptn函数通过调用do_movi(NULL,0,argc,argv)来完成bootloader或kernel区的烧写。在do_movi函数中，调用movi_write_bl1(addr)函数来完成bl1在扇区1~16的烧写，调用run_command(run_cmd, 0)函数来完成bl2在49~xxx扇区的烧写。

而run_command(run_cmd, 0)通过运行命令解析函数，得知要执行mmc命令，而mmc命令又对应着函数do_mmcops，而system分区的烧写也是由这个函数完成的，因此有必要分析do_mmcops函数。

该函数主要实现从MMC中读数据或者写数据到MMC中。

三、fdisk\fastboot\movi三者的分区表关系

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如何将镜像烧写至iNand（fastboot命令的源码分析）

一、将镜像文件烧写至iNand的步骤

二、fastboot命令的源码分析

1、set_partition_table函数

三、fdisk\fastboot\movi三者的分区表关系

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