Imx6DL使用uboot2015.04更新uboot，kernel和rootfs

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参考链接地址：

https://blog.csdn.net/u014645605/article/details/52212622

http://blog.sina.com.cn/s/blog_9864c64a0102xpte.html

https://blog.csdn.net/abcamus/article/details/59705763

https://blog.csdn.net/zuoyioo7/article/details/74529255

1.首先，使用的是emmc作为存储介质，需要先大概了解emmc的物理分区。

从下图可以看出来，分为四个区Boot Area Partitions、RPMB Partition、General Purpose Partitions和User Data Area。

Boot Area Partitions：主要用来存放bootloader（分区1和分区2可以看成两个完全一致的分区）。

RPMB Partition：未使用。

General Purpose Partitions：未使用。

User Data Area：主要用来存放linux内核和rootfs。

为了更合理的管理数据，满足不同的应用需求，UDA 在实际产品中，会进行软件再分区。目前主流的软件分区技术有 MBR（Master Boot Record）和 GPT（GUID Partition Table）两种。这两种分区技术的基本原理类似，如下图所示

2. 查看ucl2.xml文件，了解程序在emmc中的分区

<CMD state="Updater" type="push" body="send" file="mksdcard.sh.tar">Sending partition shell</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ tar xf $FILE "> Partitioning...</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ sh mksdcard.sh /dev/mmcblk%mmc%"> Partitioning...</CMD>

通过分析，可以知道使用mksdcard.sh.tar来建立文件分区，打开mksdcard.sh

#!/bin/sh

# partition size in MB
BOOT_ROM_SIZE=10

# call sfdisk to create partition table
# destroy the partition table
node=$1
dd if=/dev/zero of=${node} bs=1024 count=1	

sfdisk --force -uM ${node} << EOF
${BOOT_ROM_SIZE},500,0c			    //分区1从10M开始，大小为500M，为FAT分区
600,,83					    //分区2从600M开始，到最后，为Linux分区		
EOF

需要说明一下，emmc中的所有的物理分区（boot1， boot2，RPMP，General Purpose，UDA）都可以认为是独立的，地址都是从0x00000000开始。而mksdcard.sh是对UDA进行软件分区。

在uboot的命令窗口中输入：

 mmc dev;mmc part

mmc dev：使能emmc的UDA分区。

mmc part：显示UDA的软件分区。

窗口输出如下：

switch to partitions #0, OK
mmc2(part 0) is current device

Partition Map for MMC device 2  --   Partition Type: DOS

Part    Start Sector    Num Sectors     UUID            Type
  1     20480           1024000         00000000-01     0c
  2     1228800         14041088        00000000-02     83

20480表示20480个块，每个块的大小为512B，就可以得到20480 * 512B = 10M，

1024000 * 512B = 500M， 1228800 * 512B = 600M，这些数据和我们在mksdcard.sh中设置的相同。

3. 继续查看ucl2.xml文件，分析uboot的位置

<CMD state="Updater" type="push" body="send" file="files/linux/sabresd/u-boot.imx" ifdev="MX6D">Sending u-boot.bin</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ echo 0 > /sys/block/mmcblk%mmc%boot0/force_ro">access boot partition 1</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ dd if=$FILE of=/dev/mmcblk%mmc%boot0 bs=512 seek=2">write U-Boot to sd card</CMD>

将u-boot.imx烧进mmc boot0（这里指的就是emmc的boot1分区），bs = 512 seek=2 是读写时跳过 2 * 512个Bytes，就是跳过前面1K的分区表。可以通过下面的方法验证一下。

在uboot的命令敞口中输入命令：

 mmc dev 2 1;mmc read 20000000 2 100;md.b 20000000 100

mmc dev 2 1：使能emmc的boot1分区（emmc是设备2，可以通过mmc list查看）。

mmc read 20000000 2 100：将boot1分区的第2个块开始，读取100个块到内存0x20000000开始的内存当中（跳过1K的分区表）。

md.b 20000000 100 ：显示内存中的数据，数据如下：

20000000: d1 00 20 40 00 00 80 17 00 00 00 00 2c f4 7f 17    .. @........,...
20000010: 20 f4 7f 17 00 f4 7f 17 00 00 00 00 00 00 00 00     ...............
20000020: 00 f0 7f 17 00 20 05 00 00 00 00 00 d2 02 f0 40    ..... .........@
20000030: cc 02 ec 04 02 0e 07 74 00 0c 00 00 02 0e 07 54    .......t.......T
20000040: 00 00 00 00 02 0e 04 ac 00 00 00 30 02 0e 04 b0    ...........0....
20000050: 00 00 00 30 02 0e 04 64 00 00 00 30 02 0e 04 90    ...0...d...0....
20000060: 00 00 00 30 02 0e 07 4c 00 00 00 30 02 0e 04 94    ...0...L...0....
20000070: 00 00 00 30 02 0e 04 a0 00 00 00 00 02 0e 04 b4    ...0............
20000080: 00 00 00 30 02 0e 04 b8 00 00 00 30 02 0e 07 6c    ...0.......0...l
20000090: 00 00 00 30 02 0e 07 50 00 02 00 00 02 0e 04 bc    ...0...P........
200000a0: 00 00 00 30 02 0e 04 c0 00 00 00 30 02 0e 04 c4    ...0.......0....
200000b0: 00 00 00 30 02 0e 04 c8 00 00 00 30 02 0e 04 cc    ...0.......0....
200000c0: 00 00 00 30 02 0e 04 d0 00 00 00 30 02 0e 04 d4    ...0.......0....
200000d0: 00 00 00 30 02 0e 04 d8 00 00 00 30 02 0e 07 60    ...0.......0...`
200000e0: 00 02 00 00 02 0e 07 64 00 00 00 30 02 0e 07 70    .......d...0...p
200000f0: 00 00 00 30 02 0e 07 78 00 00 00 30 02 0e 07 7c    ...0...x...0...|

查看u-boot.imx的二进制文件，数据如下

对比一下，数据相同。

4. 继续查看ucl2.xml文件，分析kernel的位置

<CMD state="Updater" type="push" body="$ mkfs.vfat /dev/mmcblk%mmc%p1">Formatting rootfs partition</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ mkdir -p /mnt/mmcblk%mmc%p1"/>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ mount -t vfat /dev/mmcblk%mmc%p1 /mnt/mmcblk%mmc%p1"/>
<CMD state="Updater" type="push" body="send" file="files/linux/sabresd/uImage" ifdev="MX6D">Sending and writting uImage</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ cp $FILE /mnt/mmcblk%mmc%p1/uImage">write kernel image to sd card</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="send" file="files/linux/sabresd/zImage" ifdev="MX6D">Sending and writting uImage</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ cp $FILE /mnt/mmcblk%mmc%p1/zImage">write kernel image to sd card</CMD>

通过之前的emmc的分区可以知道，UDA分区1为FAT分区，这段的目的就是将zImage，uImage（提供的例程使用的是zImage）拷贝到FAT文件系统中。

输入命令：

mmc dev;fatls mmc 2

mmc dev：使能emmc的UDA区域。

Fatls mmc 2：查看UDA区域的FAT文件。

窗口输出：

switch to partitions #0, OK
mmc2(part 0) is current device
  3984556   uimage 
  3984492   zimage 

2 file(s), 0 dir(s)

可以看到uImage和zImage文件。

5. 继续查看ucl2.xml文件，分析rootfs的位置

<CMD state="Updater" type="push" body="$ mkfs.ext3 -j /dev/mmcblk%mmc%p2">Formatting rootfs partition</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ mkdir -p /mnt/mmcblk%mmc%p2"/>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ mount -t ext3 /dev/mmcblk%mmc%p2 /mnt/mmcblk%mmc%p2"/>
<CMD state="Updater" type="push" body="pipe tar -jxv -C /mnt/mmcblk%mmc%p2" file="files/linux/sabresd/console/rootfs.tar.bz2">Sending and writting rootfs</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="frf">Finishing console rootfs write</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ umount /mnt/mmcblk%mmc%p2">Unmounting rootfs partition</CMD>
<CMD state="Updater" type="push" body="$ echo Update Complete!">Done</CMD>

这段的目的就是将ext3类型的文件系统放到emmc的UDA的分区2。

7. 上述分析可以得到如下的文件位置表

partition	起始地址（以block为单位）	对象
Boot partition 1	2	u-boot.imx
Boot partition 2	未使用
RPMB partition	未使用
GPP	未使用
UDA partition1	20480	uImage、 zImage
UDA partiton2	1228800	rootfs

有几点需要说明：

A. emmc的物理分区，起始的2个块都是用来存放分区表。

B. emmc的物理分区，地址是独立的，都是从0开始。

7. 使用uboot更新uboot

eMMC的每一个硬件分区都是独立编址的，所以在访问前要先指定访问哪一个分区，具体访问哪一个分区由Extended CSD寄存器决定的。

每个字段的说明如下：

有三个区域可以用来存放我们的u-boot,分别是Boot partition1 Boot partition2和UDA区域

通过mmc dev和mmc partconf来选择我们操作的区域和使能哪个区作为启动分区。

说明一下mmc dev和mmc partconf的用法：

mmc dev 2 1

用户当前可以访问设备2（emmc）的boot partition1分区。

mmc dev 2 2

用户当前可以访问设备2（emmc）的boot partition2分区。

mmc dev 2 0

用户当前可以访问设备2（emmc）的UDA分区。

mmc partconf dev boot_ack boot_partition partition_access

mmc partconf 2 1 7 0

第一个参数：当前的设备（2对应的是emmc）

第二个参数：是否需要响应（1对应的返回响应）

第三个参数：选择启动分区（7对应的时UDA分区）

第四个参数：当前访问的分区（0对应的是UDA）

参考Extended CSD寄存器。

分别使用三个区来存放uboot。

A. 用boot partition1作为启动分区。

输入命令：tftp 20000000 u-boot.imx（将文件拷贝到内存的0x20000000起始的地址）

输入命令：mmc dev 2 1（访问boot1分区）

输入命令：mmc write 20000000 2 400（将文件写入到boot1分区中）

输入命令：mmc partconf 2 1 1 1（设置boot1为启动分区）

测试一下，输入reset，窗口有uboot信息。

B. 用boot partition2作为启动分区。

输入命令：tftp 20000000 u-boot.imx（将文件拷贝到内存的0x20000000起始的地址）

输入命令：mmc dev 2 2（访问boot2分区）

输入命令：mmc write 20000000 2 400（将文件写入到boot2分区中）

输入命令：mmc partconf 2 1 2 2（设置boot2为启动分区）

测试一下，输入reset，窗口有uboot信息。

C. 用UDA作为启动分区。

输入命令：tftp 20000000 u-boot.imx（将文件拷贝到内存的0x20000000起始的地址）

输入命令：mmc dev 2 0（访问UDA分区）

输入命令：mmc write 20000000 2 400（将文件写入到UDA分区中）

输入命令：mmc partconf 2 1 7 0（设置UDA为启动分区）

测试一下，输入reset，窗口有uboot信息。

对于使用UDA分区需要说明一下，我们已将UDA分区分成两个区，而uboot没有放到这两个区中，而是放到了UDA的起始地址，之前分区的时候，UDA的前面10M的区域没有分区，uboot就是存放在这前面的10M中。

8. 使用uboot更新kernel

之前分区的时候将UDA的第一个去分成了FAT，现在修改mksdcard.sh

# partition size in MB
BOOT_ROM_SIZE=10
# call sfdisk to create partition table
# destroy the partition table
node=$1
dd if=/dev/zero of=${node} bs=1024 count=1
sfdisk --force -uM ${node} << EOF
${BOOT_ROM_SIZE},500,0c //分区1从10M开始，大小为500M，为FAT分区
600,,83 //分区2从600M开始，到最后，为Linux分区
EOF

将0c改为83（将FAT分区改为Linux分区），重新烧写一下emmc。

我们不使用文件系统来存放文件，直接在emmc中存放uImage。

重新烧写完程序之后，输入命令：

mmc dev;mmc part

窗口输出：

Partition Map for MMC device 2  --   Partition Type: DOS

 

Part    Start Sector    Num Sectors     UUID            Type

  1     20480           1024000         00000000-01     83

  2     1228800         14041088        00000000-02     83

可以看到此时的类型为83。

下面开始烧写kernel：

输入命令：

tftp 20000000 uImage（将uImage拷贝到内存中）

输入命令：

mmc write 20000000 5000 1D90（将uImage烧写到emmc中）

输入命令：

setenv bootcmd mmc dev;setenv bootargs console=ttymxc0,115200 root=/dev/mmcblk0p2 rootwait rw;mmc read 18000000 5000 1D90;bootm 18000000（设置环境变量bootcmd，将uImage拷贝到内存18000000中，启动内核）

最后烧写文件系统：

https://blog.csdn.net/zuoyioo7/article/details/74529255

按照上面的链接制作rootfs.ext4文件。

输入命令：

tftp 20000000 rootfs.ext4

输入命令：

mmc write 20000000 12C000 C8000（将文件系统烧写到UDA分区2）

整个Linux现在都可以通过uboot来更新了。