nand flash在线烧录 UBIFS 根文件系统制作

发布时间 : 2025-02-25

作者 : 小编

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UBIFS 根文件系统制作

1. UBIFS 文件系统简介

传统的flash文件系统如jffs2, yaffs2等是工作在MTD 设备上，而UBIFS则建立在UBI卷层之上，UBI卷层工作在MTD设备层之上，也可以说，UBIFS涉及三个子系统：

MTD 子系统，提供对flash芯片Raw的访问接口。MTD子系统提供了MTD device的概念，比如/dev/mtdX(字符设备)和/dev/mtdblockX(块设备);l UBI Subsystem, 它工作在MTD设备之上，提供了UBI逻辑卷，对上层屏蔽了一些直接使用MTD设备需要处理的问题，如wear-leveling(磨损平衡)和volume management(坏块管理)功能等;l UBIFS 文件系统，工作于UBI之上。它提供文件的open, read, write等操作;

系统之间的层级关系

2.根文件系统镜像文件制作

l mkfs.ubifs 参数说明

-x lzo 指定使用lzo压缩方法，默认是lzo，还支持zlib, zlib的压缩率高，但是lzo压缩解压速度快。

-m 2048 Nand Flash的最小读写单元，一般为page size.

-r ./rootfs 指定根文件系统目录树的路径

-o rootfs.ubifs 指定制作出的根文件系统镜像文件名

-e 126976 指定LEB(Logical Erase Block, 逻辑擦除块)大小。Nandflash 读写单位为页，擦除单位为块，以ESMT F59L1G81MB 为例：一个PEB(Physical EraseBlockSize, 物理擦除块)大小就是2048*64=131072，-e 的算法是物理擦除块大小-2*页大小，这里就是131072-2*2048=126976(注：这里的擦除块大小都不包含oob, 有包含子页和不包含子页之分。 )

-c xxx 指定该分区最大逻辑擦除块数量，该值随着根文件系统分区的大小和该分区的坏块数调整。

l ubinize 参数说明

-o rootfs-ubifs.bin 指定ubinize处理后输出的image文件名，该文件可以由u-boot的nand write命令直接烧录；

-m 2048 指定minimum input/output unit 大小，为Nandflash的页大小；

-p 131072 指定物理擦除块大小：64 Pages * 2048 Byte/Page = 131072(不包含oob的大小)

-s 512/2048 指定sub-page-szie大小，如果有sub-page, 则配置为512；如果没有sub-page,则配置为2048

n 关于配置文件说明：

image=rootfs-ubifs.img 指定mkfs.ubifs 制作成的根文件系统镜像文件路径；

vol_id=0 指定根文件系统树的卷标为0，u-boot的bootargs参数需要根据它来设置；

vol_size=xxx 指定该UBI逻辑卷的大小，该值计算公式一般为逻辑擦除块大小*逻辑擦除块个数。该值一般不用写，默认值是image大小。写了这个作用是帮助检查image是否超过了分区限制，制作时候就会提示，否则mount会出错。逻辑擦除块个数的值是经过计算的最大值(前面mkfs.ubifs -c 指定的值)，不过volume flag autoresize 参数会自适应大小，不会浪费空间，后面Linux 系统内核启动过程中可以看到这个现象。

vol_type=dynamic

vol_name=xxx 指定UBI Volume的名称，u-boot的bootargs参数需要根据它来设置；

vol_flags=autoresize UBI Subsystem 在系统启动时自动调整逻辑擦除块的个数；

经过ubinize 命令处理过后的根文件系统镜像rootfs-ubifs.bin就可以直接在u-boot使用

nand write 命令烧录到相应的根文件系统分区上去了。

关于Minim Flash input/output, sub-pages, UBI Header的说明：

http://www.linux-mtd.infradead.org/doc/ubi.html#L_min_io_unit

如何检测芯片是否能烧录

一、芯片烧录的方法

芯片烧录的方法有很多，在大规模生产中，还是以烧录器烧录为主。使用烧录器烧录，就都得使用到烧录座。每个烧录座的使用次数就不能得到有效的监控，一旦超过烧录座的使用寿命，就没办法保证芯片的烧录品质。而烧录座也不具备侦测该烧录座与所需烧写的芯片的是否匹配的功能，那么该如何检测芯片是否能烧录？

二、 可烧录的IC分类，一般分为MCU类和存储类两大类

1、MCU类可烧录IC，目前市场上有很多单芯片控制器(SINGLE MCU)可以通过配套的烧录器进行一次或多次资料烧写。通常仅能烧录一次的MCU被叫做OTP MCU，与之相对的是MTP MCU，就是可多次烧录的MCU。

2、存储类可烧录IC的门类众多，例如EPROM、EEPROM、NOR FLASH、SPROM、NAND FLASH等等，都属于存储类可烧录IC。

三、IC芯片烧录工艺要求及注意事项：

1、放IC时一定要小心，避免损坏IC和烧录座；

2、IC一定不能装反，否则容易损坏烧录座；

3、烧录人员必须经过培训才能上岗操作，烧录时一定不能动计算机其它程序；

4、如不良现象立即反馈管理人员来解决。

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