[RK356x] [Firefly-Linux] 一节课间时间带你了解Ubuntu固件各个分区

Posted 2022-02-20 Neutionwei

瑞芯微为了方便开发与产品定制，自己定义了一套固件的分区，这些分区信息存放在parameter.txt文件中，Firefly参考这个文件定义了自己的Ubuntu分区，文件为parameter-ubuntu.txt，存放于Linux_SDK的device/rockchip/rk356x目录下；另外在Ubuntu固件打包的时候也会用到一个package-file文件，文件名为rk356x-ubuntu-package-file，存放于Linux_SDK的tools/linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev目录下。下面我带领大家简要分析一下这两个文件！

一、parameter-ubuntu.txt

进入device/rockchip/rk356x目录，cat parameter-ubuntu.txt：

FIRMWARE_VER: 1.0
MACHINE_MODEL: RK3568
MACHINE_ID: 007
MANUFACTURER: RK3568
MAGIC: 0x5041524B
ATAG: 0x00200800
MACHINE: 0xffffffff
CHECK_MASK: 0x80
PWR_HLD: 0,0,A,0,1
TYPE: GPT
CMDLINE: mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00004000(uboot),0x00002000@0x00006000(misc),0x00010000@0x00008000(boot),0x00010000@0x00018000(recovery),0x00010000@0x00028000(backup),0x00c00000@0x00038000(rootfs),-@0x00c38000(userdata:grow)
uuid:rootfs=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9

以下是摘自瑞芯微文档中的概述：

• Rockchip android系统平台使用parameter文件来配置一些系统参数，比如固件版本，存储器分区信息等。（其实android系统平台与linux系统平台都一样）
• Parameter文件是非常重要的系统配置文件，最好在能了解清楚各个配置功能时再做修改，避免出现parameter文件配置异常造成系统不能正常工作的问题。
• Parameter文件大小有限制，最大不能超过64KB。

parameter-ubuntu.txt文件内容的说明：

内容	说明
FIRMWARE_VER: 1.0	固件版本，打包updata.img时会使用到，升级工具会根据这个识别固件版本。
MACHINE_MODEL: RK3568	机器型号，打包updata.img使用，不同的项目，可以自己修改，用于升级工具显示。在recovery里面升级固件时可以用于判断固件是否匹配。
MACHINE_ID: 007	产品开发ID，可以为字符和数字组合，打包updata.img使用，不同的项目使用不同的ID，可以用于识别机器机型。在recovery里面升级固件时可以用于判断固件是否匹配。
MANUFACTURER: RK3568	厂商信息，打包updata.img使用，可以自己修改，用于升级工具显示。
MAGIC: 0x5041524B	MAGIC，不能修改，一些新的AP使用DTS，这一项没有用，为了兼容，不要删除或修改。
ATAG: 0x00200800	ATAG，不能修改，一些新的AP使用DTS，这一项没有用，为了兼容，不要删除或修改。
MACHINE: 0xffffffff	内核识别用，不能修改，这个定义和内核匹配。
CHECK_MASK: 0x80	保留，不能修改。
TYPE: GPT	指定该文件CMDLINE里面定义的分区用于创建GPT使用，不会烧录到NVM（NAND，EMMC等）存储器件里面。
MACHINE: 0xffffffff	内核识别用，不能修改，这个定义和内核匹配。
CMDLINE	（稍后说明）
uuid:rootfs=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9	保留，不能修改。

列表中的这些除了CMDLINE，其他我们几乎很少需要修改！

CMDLINE属性是我们关注的地方：

CMDLINE: mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00004000(uboot),0x00002000@0x00006000(misc),0x00010000@0x00008000(boot),0x00010000@0x00018000(recovery),0x00010000@0x00028000(backup),0x00c00000@0x00038000(rootfs),-@0x00c38000(userdata:grow)

以下是摘自瑞芯微文档的说明：

1. 为了兼容性，目前RK所有AP都是用rk29xxnand做标识。
2. 单个分区说明：
   例如：0x00010000@0x00008000(boot)，@符号之前的数值是分区大小，@符号之后的数值是分区的起始位置，括号里面的字符是分区的名字。所有数值的单位是sector，1个sector为512Bytes。上例中，boot分区起始位置为0x8000 sectors位置，大小为0x10000 sectors(32MB)。
3. 为了性能，每个分区起始地址需要32KB（64 sectors）对齐，大小也需要32KB的整数倍。
4. 如果使用sparse格式的镜像，升级时会擦除数据，为了兼容性更好，对应的分区最好按4MB对齐，大小也按4MB整数倍配置。
5. 使用GPT分区时，parameter里面定义的地址，都是真实的逻辑地址（LBA），例如uboot定义在0x4000，那么烧录到EMMC和NAND里面时，逻辑地址也是0x4000。最后一个分区需要指定grow参数，工具会把剩余的空间都分配给最后一个分区。

下面是Ubuntu固件各个分区作用的说明：

• uboot分区：烧写uboot编译出来的uboot.img。
• misc分区：烧写misc.img。开机检测进入recovery模式。
• boot 分区：烧写kernel编译出来的boot.img包含kernel和设备树信息。
• recovery分区：烧写recovery.img。
• backup分区：预留，暂时没有用。后续跟android一样作为recovery的 backup使用。
• rootfs分区：存放ubuntu文件系统，只读。
• userdata分区：存放app临时生成的文件或者是给最终用户使用。可读写，挂载在/userdata目录下。

二、rk356x-ubuntu-package-file

进入tools/linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev目录，cat rk356x-ubuntu-package-file：

# NAME          Relative path
#
#HWDEF          HWDEF
package-file    package-file
bootloader      Image/MiniLoaderAll.bin
parameter       Image/parameter.txt
uboot           Image/uboot.img
misc            Image/misc.img
boot            Image/boot.img
recovery        Image/recovery.img
rootfs          Image/rootfs.img
userdata        RESERVED
backup          RESERVED

不难看出该文件用于指定分区与打包镜像的对应关系！以下是打包RK格式的Ubuntu固件日志：

neutionwei@32b7b9ddcaab:~/project/rk356x_linux_release_20211019$ ./build.sh updateimg
processing option: updateimg
File name is  ROC-RK3568-PC-UBUNTU20.04-GPT 
Rename the file? [N|y]n
Make update.img
start to make update.img...
Resize rootfs partition size
dumpe2fs 1.44.1 (24-Mar-2018)
Android Firmware Package Tool v1.66
------ PACKAGE ------
Add file: ./package-file
Add file: ./package-file done,offset=0x800,size=0x11a,userspace=0x1
Add file: ./Image/MiniLoaderAll.bin
Add file: ./Image/MiniLoaderAll.bin done,offset=0x1000,size=0x719c0,userspace=0xe4
Add file: ./Image/parameter.txt
Add file: ./Image/parameter.txt done,offset=0x73000,size=0x1d5,userspace=0x1
Add file: ./Image/uboot.img
Add file: ./Image/uboot.img done,offset=0x73800,size=0x400000,userspace=0x800
Add file: ./Image/misc.img
Add file: ./Image/misc.img done,offset=0x473800,size=0xc000,userspace=0x18
Add file: ./Image/boot.img
Add file: ./Image/boot.img done,offset=0x47f800,size=0x1ff4800,userspace=0x3fe9
Add file: ./Image/recovery.img
Add file: ./Image/recovery.img done,offset=0x2474000,size=0x1e23800,userspace=0x3c47
Add file: ./Image/rootfs.img
Add file: ./Image/rootfs.img done,offset=0x4297800,size=0xa744fc00,userspace=0x14e8a0
Add CRC...
Make firmware OK!
------ OK ------
********RKImageMaker ver 1.66********
Generating new image, please wait...
Writing head info...
Writing boot file...
Writing firmware...
Generating MD5 data...
MD5 data generated successfully!
New image generated successfully!
Making ./Image/update.img OK.
Make update image ok!
 /home/neutionwei/project/rk356x_linux_release_20211019/rockdev/pack/ROC-RK3568-PC-UBUNTU20.04-GPT-20211203-2103.img 
Running build_updateimg succeeded.

三、注意点

Firefly发布的Linux_SDK在打包固件的时候，对于rootfs分区的大小，会根据rootfs的实际文件大小进行动态变化，换句话说，parameter-ubuntu.txt文件中的0x00c00000@0x00038000(rootfs),-@0x00c38000(userdata:grow)内容的rootfs分区大小指定与userdata分区起始地址会动态发生修改！这是因为不同的文件系统占用分区的大小差异很大，这样操作可避免造成分区浪费！