此文章基于U-Boot 2014.04版本，烧写工具为mfgtool，开发环境为yocto

 

前言：

JFFS2、YAFFS2等专用文件系统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

与JFFS2一样，UBIFS 建构于MTD设备之上，仅适用于裸flash设备，并不适用于eMMC，SD等设备

UBI是一种类似于LVM的逻辑卷管理层。主要实现损益均衡，逻辑擦除块、卷管理，坏块管理等。而UBIFS是一种基于UBI的FLASH日志文件系统

1.内核配置

在make menuconfig中选中：

Device Drivers  ---> Memory Technology Device (MTD) support  ---> Command line partition table parsing

Device Drivers → Memory Technology Device (MTD) support →Enable UBI - Unsorted block images

File systems → Miscellaneous filesystems→UBIFS file system support

我是通过uboot的内核命令行给MTD层传递MTD分区信息，在内核中无需进行mtd分区配置，只需修改uboot源码及环境变量参数即可，但要确保源码中分区信息和环境变量的分区信息一致

 

2.uboot源码修改

在uboot源码目录中，include/conifgs/mx6<custom>.h文件（mx6<custom>.h为自定义板级文件的头文件）中找到：

#define CONFIG_MFG_NAND_PARTITION 

修改为"mtdparts=gpmi-nand:8m(boot),2m(env),8m(kernel),1m(dtb),-(rootfs)"

其中gpmi-nand为mtd-id，要与平台flash的mtd-id一致才行，后面为我的分区，仅供参考

 

我的mx6<custom>.h文件还包含了include/configs/mx6sabre_common.h文件，在其中找到：

#define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS

将其修改为如下内容：

#define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS \
    CONFIG_MFG_ENV_SETTINGS \
    "fdt_addr=0x18000000\0" \
    "fdt_high=0xffffffff\0"      \
    "bootargs=console=" CONFIG_CONSOLE_DEV ",115200 ubi.mtd=4 "  \
        "root=ubi0:rootfs rootfstype=ubifs "             \
        "mtdparts=gpmi-nand:8m(boot),2m(env),8m(kernel),1m(dtb),-(rootfs) "\
        CONFIG_SYS_VIDEO "\0" \
    "bootcmd=nand read ${loadaddr} 0xA00000 0x800000;"\
        "nand read ${fdt_addr} 0x1200000 0x100000;"\
        "bootz ${loadaddr} - ${fdt_addr}\0"

 

主要是对bootargs进行配置：

由于mtd0~4依次为boot，env，kernel，dtb和rootfs，因此ubi.mtd=4(这是rootfs的mtd分区号)；

root=ubi0:rootfs中，rootfs为ubi0分区的分区名，后面ubi分区时会进行命名，两者保持一致即可；

rootfstype文件系统类型为ubifs；

mtdparts这个应该和CONFIG_MFG_NAND_PARTITION一致

 

3.mfgtool烧写工具修改

mfgtool主要修改cfg.ini配置文件和uxl2.xml文件，具体语法可以参考官方文档

 

cfg.ini文件如下：

[profiles]
chip = Linux

[platform]
board = SabreSD

[LIST]
name = Custom-NAND

[variable]
board = Custom
part_uboot = 0
part_kernel = 1
part_dtb = 2
part_rootfs = 3

其中Custom为自己定义的目标板名称，part_*为各个mtd分区号

 

uxl2.xml文件应该给出了Nand烧写的demo，只需在它的基础上进行修改即可：

将LIST name 改成Custom-NAND

BootStrap部分不赘述了；

uboot和kernel烧写部分沿用demo，只需修改烧写文件名及mtd分区名即可，也省略了。。

重点分析一下rootfs的ubi分区及烧写：

   <CMD state="Updater" type="push" body="$ flash_erase /dev/mtd%part_rootfs% 0 0">Erasing rootfs partition</CMD>
    <CMD state="Updater" type="push" body="$ ubiformat /dev/mtd%part_rootfs%"/>
    <CMD state="Updater" type="push" body="$ ubiattach /dev/ubi_ctrl -m %part_rootfs%">Attaching UBI partition</CMD>
    <CMD state="Updater" type="push" body="$ ubimkvol /dev/ubi0 -Nrootfs -m"/>
    <CMD state="Updater" type="push" body="$ mkdir -p /mnt/mtd%part_rootfs%"/>
    <CMD state="Updater" type="push" body="$ mount -t ubifs ubi0:rootfs /mnt/mtd%part_rootfs%"/>
    <CMD state="Updater" type="push" body="pipe tar -jxv -C /mnt/mtd%part_rootfs%" file="files/Custom-imx6q.rootfs.tar.bz2">Sending and writting rootfs</CMD>
    <CMD state="Updater" type="push" body="frf">Finishing rootfs write</CMD>
    <CMD state="Updater" type="push" body="$ umount /mnt/mtd%part_rootfs%">Unmounting rootfs partition</CMD>

    <CMD state="Updater" type="push" body="$ echo Update Complete!">Done</CMD>

以上为rootfs的分区及烧写，下面说明一下ubi工具的使用：

ubiformat /dev/mtdN是对mtd分区格式化

ubiattach是对指定mtd分区进行attach，-m 后加上分区号即可，这会生成/dev/ubi0的设备文件，若再进行attach，则按顺序生成/dev/ubi1, /dev/ubi2等等。。。

ubimkvol是在指定的/dev/ubiN上进行ubi分区，即make volume，-N后为分区名，此处指定为rootfs，与上文中bootargs中指定的ubi0:rootfs要保持一致，-m 为指定大小为max（ubiN全部分区大小），也可以使用 -s  500MiB来指定你所需要的大小（单位是MiB或KiB），如果空间足够，可以再ubiN上进行多个volume的分区，访问时只需按照分区名挂载即可

mount -t ubifs ubi0:rootfs /mnt/... 就是按照ubi的分区名进行挂载ubi分区

 

ubi分区总结：

ubiN分区中，N对应某一个mtd分区，需要attach来动态的再/dev下生成，在这个mtd分区基础上，还能使用ubimkvol按照分区名再次进行多个ubi的volume分区，访问时按照ubiN:name的格式进行挂载即可

 

注意：

在mtd分区上进行ubi分区后，用ubinfo /dev/ubiN命令会发现实际的ubi分区大小会比mtd分区小一些，这是因为ubi的存储管理是将其逻辑擦除块(LEB)映射到物理擦除块(PEB)，在这个过程中需要使用一部分存储空间来进行管理，所以实际我们使用的存储空间会比mtd的大小要小一些。

此外，若mtd分区太小，将可能没有足够空间来进行ubi分区，本人经过尝试，40M的mtd空间可以提供约17M的ubi分区，然而20M的mtd空间则无法进行ubi分区（ubinfo查看会提示无可提供的逻辑擦除块）