AM335X的SD卡更新系统学习记录

一般利用一张SD卡就能进行系统的更新，以前一直不知是什么原理，最近了解了下，对了解到的内容做个记录。使用的是AM335X平台，系统是Linux，文件系统是EXT3：

1、首先需要一张分好分区的SD卡（分区方法这里不做详细介绍，一般可使用TI官方提供的create-sdcard.sh脚本可以进行分区）。其中分区1（FAT32）存放MLO、u-boot.img、uImage三个文件；分区2（EXT3）存放需要从SD卡启动的Linux文件系统。

2、AM335X上电后，根据Boot Sequence启动配置（LCD0-LCD15引脚，具体可参考TI官方的335X参考手册），从相应的存储设备启动，这里配置的是从SD卡启动。

3、AM335X上电后首先执行固化在芯片内部ROM中的代码，我们称之为BLO，BLO的功能很强大，能读取SD卡中的第一个分区（必须是FAT格式）的MLO文件，复制到AM335X内部的RAM中吞下，复制的起始地址为0x402f0400，所以编译MLO时，连接地址必须设置为0x402F0400。

4、一般的，MLO的作用是：禁用中断、关看门狗、设置栈、初始化时钟、初始化DDR3、初始化串口、最后复制S卡中boot（FAT32）分区的u-boot.img到DDR3的0x80000000（内存）处运行。MLO的最大体积可以达到109K，对于简单的逻辑程序绰绰有余了。

5、u-boot的功能主要是启动内核：u-boot从SD卡的boot(FAT32)分区复制uImage到内存运行。

6、启动Linux后挂载SD卡的rootfs分区（EXT3）的文件系统

7、文件系统是利用Busybox工具集创建的，首先内核会启动BusyBox里的Init进程。init进程首先主要对/etc/inittab文件进行解析，然后按照它的指示创建各种子进程。

8、inittab文件的内容主要以下几部分。其中系统运行后最先执行的是/etc/rc.d/rcS进程，并且它只执行一次，其它进程只有等它执行完毕后才能运行，u-boot、内核、文件系统的烧写在这里执行。

1 ::sysinit:/etc/rc.d/rcS

2 ::respawn:/sbin/getty 9600 tty1

3 ::ctrlaltdel:/sbin/reboot

4 ::shutdown:/etc/rc.d/rcS stop

5 ::restart:/sbin/init

9、接着继续看到/etc/rc.d/rcS文件，这是一个脚本文件，下面一一分析它做的工作

#!/bin/sh

# minimal startup script, will work with msh (this is best available in

# MMUless format).

mode=${1:-start}                           #若第一个参数存在，则mode的值为第一个参数；否则mode等于start

# load the configuration information

if [ -x /etc/rc.d/rc.conf ]

then

    . /etc/rc.d/rc.conf                    #不管/etc/rc.d/rc.conf是否可执行，都去执行它，等价于sh /etc/rc.d/rc.conf

fi

if [ $mode = 'start' ]                     #若mode的值为start，

then

    services=$cfg_services                 #那么services等于$cfg_services（这个值在/etc/rc.d/rc.conf中定义：'crond mount-proc-sys hostname depmod modules udev filesystems inetd'）

else

    services=$cfg_services_r               #否则services等于$cfg_services_r （这个值在/etc/rc.d/rc.conf中定义：'inetd filesystems udev modules depmod hostname mount-proc-sys crond'）

fi

cfg_services=${2:-$services}               #若第二个参数存在，则cfg_services的值为第二个参数；否则cfg_services等于services

# run the configured sequence              #按配置的顺序，启动各个进程

for i in $cfg_services

do

    if [ -x /etc/rc.d/init.d/$i ]             #如果进程是可执行的，那么

    then

        echo '/etc/rc.d/init.d/'$i $mode      #打印进程信息

        /etc/rc.d/init.d/$i $mode             #挨个执行

    fi

done

if [ $# -ge 2 ]                              #如果参数个数大于等于2

then

    exit 0                                   #退出

fi

if [ $mode = 'start' ]                       #若mode的值为start，

then

    # show all kernel log messages

    if [ -x /proc/sys/kernel/printk ]        #若/proc/sys/kernel/printk可执行

    then

        #echo 8 >  /proc/sys/kernel/printk

        echo 0 >  /proc/sys/kernel/printk    #清空/proc/sys/kernel/printk

    fi

    # echo set kernel halt time

    echo -e '�33[9;0]' > /dev/tty0

    #echo Bringing lo up

    /sbin/ifconfig lo 127.0.0.1 up 2>/dev/null

    /sbin/route add -net 127.0.0.0 netmask 255.0.0.0 gw 127.0.0.1 dev lo 2>/dev/null

    #echo eth0 setting                              #网卡0设置

    if [ -x /etc/eth0-setting ]

    then

        echo 'Found /etc/eth0-setting...'

        /etc/rc.d/ifconfig-eth0 /etc/eth0-setting   #在/etc/eth0-setting文件中配置IP、MASK、GATEWAY信息

    fi

    #echo eth1 setting                              #网卡1设置

    if [ -x /etc/eth1-setting ]

    then

        echo 'Found /etc/eth1-setting...'

        /etc/rc.d/ifconfig-eth1 /etc/eth1-setting   #在/etc/eth1-setting文件中配置IP、MASK、GATEWAY信息

    fi

    #echo wlan0 setting                              #wlan0设置

    if [ -x /etc/wlan0-setting ]

    then

        echo 'Found /etc/wlan0-setting...'

        wpa_supplicant -B -D wext -c /etc/wpa.conf -i wlan0

        wpa_cli add_network

        wpa_cli enable_network 0

        /etc/rc.d/ifconfig-wlan0 /etc/wlan0-setting

    fi

fi

# run rc.local if present and executable

if [ -x /etc/rc.d/rc.local ]                       #如果/etc/rc.d/rc.local可执行

then

    echo 'Found /etc/rc.d/rc.local...' 

    /etc/rc.d/rc.local $mode                       #那么，直接执行它。整个启动脚本的重点在这里，后面分析它

fi

# run startx if present and executable

if [ -x /usr/bin/startx ]

then

    if [ $mode = 'start' ]

then

        rm /tmp/.X0-lock

        startx

    fi

fi

/etc/rc.d/rcS脚本可以总结为如下的功能：

a、配置脚本运行的环境变量，文件为/etc/rc.d/rc.conf

b、运行系统服务进程：crond mount-proc-sys hostname depmod modules udev filesystems inetd

c、设置网络IP/etc/rc.d/ifconfig-eth0 /etc/eth0-setting、/etc/rc.d/ifconfig-eth1 /etc/eth1-setting

d、运行/etc/rc.d/rc.local脚本程序

10、分析/etc/rc.d/rc.local start脚本程序

#!/bin/sh

mode=${1:-start}                              #mode等于传入的参数1为start

if [ $mode = 'start' ]                        #如果mode的值等于start，那么运行以下程序

then

#set sgtl5000 volume 0~127

amixer cset numid=5 65                        #猜测是设置蜂鸣器音量，还不确定

echo 'start format board mmc...'

echo 1 > /sys/class/leds/user_buzzer/brightness   #打开蜂鸣器，说明开始运行此脚本更新系统

/etc/rc.d/spi.sh                                  #运行/etc/rc.d/spi.sh脚本，把/boot/u-boot.spi.512拷贝到Flash中，以后程序从此处取出u-boot运行

    以下为/etc/rc.d/spi.sh脚本内容：

        #!/bin/sh

        echo '****************************************************'

        echo '****************************************************'

        echo ''

        echo ' Hua Ming spi Flashing Script - 01/01/2015'

        echo ''

        echo 'erase spi flash...'

        flash_erase /dev/mtd0 0 8

        echo 'write boot/u-boot.spi.512 ...'

        flashcp /boot/u-boot.spi.512 /dev/mtd0

        echo 'done'    

/etc/rc.d/mmc.sh /dev/mmcblk1               #运行/etc/rc.d/mmc.sh脚本对mmc以ext3文件系统格式进行分区，分为4个区分别为sys、opt、user、Reserved。

mount /dev/mmcblk1p1 /mnt                   #挂接sys分区，将rfs_335x.tar.gz的文件进行解压缩，里面存放了最小根文件系统

cd /mnt

tar -xzvf ../rfs_335x.tar.gz

mount /dev/mmcblk1p2 /mnt/opt               #挂接opt分区，将HmReader.tar.gz解压缩，里面存放了应用程序

tar -xzvf ../../HmReader.tar.gz

cd boot

ln -s boot.scr.mmc1 boot.scr

sync

echo 0 > /sys/class/leds/user_buzzer/brightness    #蜂鸣器关闭

echo 'format finished ...'                         #格式化结束，更新完成

fi

/etc/rc.d/rc.local start脚本程序功能总结如下：

1、将/boot/u-boot.spi.512拷贝到Flash中，在从spi启动时启动u-boot。

2、对MMC1进行分区，分为四个区分别为sys、opt、user、Reserved

3、将最小根文件系统解压缩到sys分区

4、将应用程序解压缩到opt分区

11、对/etc/rc.d/mmc.sh脚本的分析：

#!/bin/sh

echo '****************************************************'

echo '****************************************************'

echo ''

echo ' Hua Ming Example Flashing Script - 01/01/2015'

echo ''

if [[ -z $1 ]]                #如果传入脚本的参数1不存在的话

then

        echo 'mmc.sh Usage:'

        echo '  mmc.sh

        echo '  Example: mmc.sh /dev/mmcblk0'

        exit                    #退出脚本

fi

STARTTIME=$(date +%s)            #获得当前时间

##---------Start of variables---------------------##

## Declare eMMC device name here

#DRIVE='/dev/mmcblk0'

DRIVE=$1                    #DRIVE=/dev/mmcblk1

##----------End of variables-----------------------##

## Kill any partition info that might be there

dd if=/dev/zero of=$DRIVE bs=4k count=1    #猜测是清除设备原有的分区

sync

sync                                       #马上写入设备

## Figure out how big the eMMC is in bytes

SIZE=`fdisk -l $DRIVE | grep Disk | awk '{print $5}'`    #算出块设备的大小（以字节为单位）

## Translate size into segments, which traditional tools call Cylinders. eMMC is not a spinning disk.

## We are basically ignoring what FDISK and SFDISK are reporting because it is not really accurate.

## we are translating this info to something that makes more sense for eMMC.

CYLINDERS=`echo $SIZE/255/63/512 | bc`    #作数学运算算出一个柱面的大小

## Check to see if the eMMC partitions have automatically loaded from the old MBR.