initramfs编译到内核似乎没运行，都怪自己没看官方教程

现象

Kernel挂载自定义的文件系统后似乎没有任何提示，不知文件系统制作是否成功。

背景

Linux的根文件系统调试方式有很多种，uboot传递相应参数告知从Kernel从哪里挂载根文件系统： MTD、硬盘、NFS、SD卡、initramfs。这里我选择的是initramfs的方式挂载，目的是尽可能 排除其他环境因素影响文件系统测试，包括：NFS root没有执行权限；uboot的NAND纠错算法（ECC）和 Kernel的不一致导致MTD数据载入错误。

initramfs是直接和Kernel绑定在一起，同时解压到内存，踩坑的概率要小很多 ，保证文件系统 足够小、内存足够大，基本不会遇到问题。

之所以写这篇文章是没仔细读取Kernel官方文档：Documentation/filesystems/ramfs-rootfs-initramfs.rst。

1. 制作方式

上文说了initramfs要保证文件系统足够小、内存足够大。没有什么比一句话代码的容量更小。 万能的儿童版Hello world教程，这个例位于linux源码 Documentation 目录下，注意后面的休眠2秒，

为什么休眠2秒，这里先埋个包袱 。

源码最好静态编译，避免遗漏拷贝 .so 影响测试。

配置内核填入initramfs的根目录

uboot传递启动参数：setenv bootargs ‘console=ttyAM0,115200n8 rdinit=/sbin/init’ 。

Kernel的ramdisk_execute_command字符串接受这个参数，rdinit是initramfs执行的第一个程序位置， 进程的PID是1。

console这么传递请参考上一篇文章《uboot传递console究竟怎么填？ttyX傻傻分不清》。

Kernel最后加载文件系统阶段首先检查是否存在rdinit所指的文件，不存在则从其他媒介设备 挂载文件系统。从Kernel角度来说，无论是rdinit和其他媒介设备的文件系统内核都同等对待， 只是找到谁就执行谁而已。

相关源码位于init/main.c

走你，咦！内核启动结束后没看到期待的 “Hello world” 。

2. 提出排查方向

起初怀疑3个方向：

文件没有找到文件找到了，却没执行权限文件找到了，也执行了，但没找到stdout

3. 排除设想1、2

从输出结果怀疑方向，首先最先排除的是“设想1”，肯定是找到/sbin/init，否则不会出现倒数第二行 “CPU 0执行的init进程PID 1 退出”，没执行哪来的退出，于是排除“设想2”。

验证方案也很简单，删除/work/ramfs/sbin/init再测试一次。

输出内容有明显差异，输出意思：rdinit所指文件不存在，尝试从其他媒体设备挂载文件系统，而其他媒体 设备位置却没有传递，请纠正 “root=” 参数。

5. 确认设想3

回头看 Warning: unable to open an initial console 。某个console没有打开？会不会是 “设想3”的stdout呢？

该字符串出现在源码 init/main.c。尝试打开/dev/console作为标准输入/输出/错误，节点的信息照抄 本地PC的 “ls -l /dev/console”。照葫芦画瓢创建节点。

sudo mknod -m 622 console c 5 1

再次上电测试成功看到 “Hello world”

为什么延时2秒

延时2秒是为了看效果，系统正常运行时是不允许PID 1退出，它很特殊起到脱孤进程的作用，一旦退出系统认为出大事咯，立即打印出堆栈信息，并停止运行。

基于AM335X开发板 ARM Cortex-A8——NAND FLASH版本核心板使用说明

前 言：

NAND FLASH版本和eMMC版本核心板使用方法基本一致。本文主要描述U-Boot编译、基础设备树文件编译、固化Linux系统NAND FLASH分区说明和NAND FLASH启动系统、固化Linux系统、AND FLASH读写测试等，NAND FLASH版本与eMMC版本核心板在使用方面的不同之处，相同之处将不重复描述。

创龙科技TL335x-EVM-S是一款基于TI Sitara系列AM3352/AM3354/AM3359 ARM Cortex-A8高性能低功耗处理器设计的评估板。

评估板接口资源丰富，引出双路千兆网口、LCD、HDMI、GPMC、CAN等接口，方便用户快速进行产品方案评估与技术预研，应用在通讯管理、数据采集、人机交互、运动控制、智能电力等典型领域。

U-Boot编译

进行U-Boot编译选项配置时，请执行如下命令。

Host# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- am335x_evm_s_nandboot_defconfig

图 1

我司提供经过验证的U-Boot镜像文件位于产品资料“4-软件资料\Linux\U-Boot\image\u-boot-2017.01-[Git系列号]-[版本号]\”目录下，分别为MLO-nand、u-boot.img-nand。系统启动卡制作完成后，请将MLO-nand和u-boot.img-nand文件复制到系统启动卡BOOT分区下，备份原有的eMMC版本MLO、u-boot.img文件，并将MLO-nand和u-boot.img-nand文件重命名为MLO、u-boot.img。

图 2

Host# sudo cp MLO-nand MLO

Host# sudo cp u-boot.img-nand u-boot.img

图 3

基础设备树文件编译

基础设备树源文件为内核源码“arch/arm/boot/dts/”目录下的tl335x-evm-s-nandflash.dts和tl335x-evm-s-nandflash-hdmi.dts，重新编译基础设备树时请使用此文件。我司提供经过验证的基础设备树文件为产品资料“4-软件资料\Linux\Kernel\image\linux-rt-4.9.65-[Git系列号]-[版本号]\”目录下的tl335x-evm-s-nandflash.dtb和tl335x-evm-s-nandflash-hdmi.dtb，请将其分别复制到系统启动卡rootfs分区以及rootfs-backup分区的boot目录下。

图 4

请执行如下命令将tl335x-evm.dtb软链到tl335x-evm-s-nandflash.dtb文件。tl335x-evm-s-nandflash.dtb支持LCD显示，如需使用HDMI显示，则将tl335x-evm.dtb软链到tl335x-evm-nandflash-hdmi.dtb文件即可。

Host# sudo rm tl335x-evm.dtb

Host# sudo ln -s tl335x-evm-s-nandflash.dtb tl335x-evm.dtb

Host# ls -l

图 5

使用替换了U-Boot和基础设备树文件的Linux系统启动卡启动评估板，进入文件系统执行如下命令可查看到NAND FLASH分区信息，即说明文件替换成功。

Target# cat /proc/mtd

图 6

固化Linux系统

本章节介绍Linux系统固化过程，包括固化U-Boot、内核、设备树和文件系统至NAND FLASH。

NAND FLASH分区说明

进入评估板系统后执行如下命令，查看NAND FLASH分区信息。

Target# cat /proc/mtd

图 7

表 1

NAND FLASH

MTD0

nand.spl：存放U-Boot第一阶段启动文件MLO

MTD1

nand.u-boot：存放U-Boot第二阶段启动文件u-boot.img

MTD2

nand.env：存放环境变量

MTD3

nand.devicetree：存放设备树文件

MTD4

nand.kernel：存放内核镜像

MTD5

nand.logo：存放LOGO文件

MTD6

nand.mini-fs：备用分区，一般存放小型文件系统（暂未使用）

MTD7

nand.rootfs：存放文件系统

固化Linux系统

Linux系统启动卡制作时，已将系统固化的脚本文件mknandboot.sh复制到了Linux系统启动卡文件系统的“/opt/tools/”目录下。

图 8

执行如下命令进行一键固化。

Target# /opt/tools/mknandboot.sh

图 9

脚本会进行如下操作：

擦除NAND FLASH。将Linux系统启动卡BOOT分区中的U-Boot、LOGO固化至NAND FLASH对应分区。将Linux系统启动卡rootfs-backup分区中的文件系统boot目录下的内核镜像和基础设备树文件固化至NAND FLASH对应分区。将Linux系统启动卡rootfs-backup分区中的文件系统固化至NAND FLASH对应分区。

用时约5~10min，Linux系统固化成功，同时串口调试终端打印提示信息。

从NAND FLASH启动系统

评估板断电，将Linux系统启动卡从评估板Micro SD卡槽中取出，根据评估底板丝印将拨码开关拨为10110(1~5)，此档位为NAND FLASH启动模式。评估板上电，串口调试终端将会打印如下类似启动信息。

图 10

图 11

NAND FLASH读写测试

本章节对NAND FLASH的MTD6分区进行读写速度测试。MTD6是NAND FLASH的备用分区，一般存放小型文件系统，大小为32MByte。读写测试会将该分区内容擦除，请做好数据备份。

执行如下命令查询NAND FLASH分区，确认MTD6分区大小（读写请勿超出分区大小），将该分区内容擦除。

Target# cat /proc/mtd

Target# flash_erase /dev/mtd6 0 0

图 12

NAND FLASH写速度测试

进入评估板文件系统，执行如下命令对NAND FLASH进行写速度测试。

Target# time dd if=/dev/zero of=/dev/mtd6 bs=1024k count=30

图 13

此处一共写30MByte测试数据到NAND FLASH的MTD6分区下，可看到本次测试的NAND FLASH写速度约为：30MByte/7.79s=3.85MB/s。

NAND FLASH读速度测试

重启评估板，进入评估板文件系统，执行如下命令对NAND FLASH进行读速度测试。

Target# time dd if=/dev/mtd6 of=/dev/null bs=1024k count=30

图 14

此处从NAND FLASH的MTD6分区读取30MByte数据，可看到本次测试的NAND FLASH读速度约为：30MByte/4.44s=6.75MB/s。

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