ARM Linux使用SD卡根文件系统

uperrua

在ARM-Linux使用JPT-7模块来跑GPS应用.Nand Flash 空间太小,而且所用的板经
常烧不了根文件系统.所以决定用SD卡来跑根文件系统。

: ^/ O& n- m$ P

1.PC机上格式化SD卡   
2 D: A* _, F/ l      在桌面的PC机上用SD读卡器操作SD卡:
) d2 Z! J9 X5 x* b, D' _& i      一般情况下PC机上第一个U盘整体设备结点是/dev/sda,第二个是 /dev/sdb,在RHEL5下它会被
. m. }. Q1 `, o" Q$ u自动mount到/media/disk和 /media/disk_1 目录。
      U盘/dev/sdb上第一个分区是 /dev/sdb1,第二是/dev/sdb2 依此类推。

      根文件系统采用符号链接等特性,用FAT32是不行的,这里直接采用标准的ext3的文件系统.在实测
时,把U盘整个做一个分区做ext3根文件系统.总 是出不少问题(可能步骤也不对),因此按网上推荐的,
8 i% N% a2 m; v. G9 }& Z做二个分区,第一个分区采用vfat格式,第二个分区才采用ext3的格式。

- V4 R5 a& X1 H7 g# u+ j

1.1 用fdisk分区
3 Y. s  Q# @( K) w0 {' z     执行fdisk /dev/sdb
/ l3 s6 M6 ^# i9 V$ W    fdisk有如下常用选项
1. 输入 m 显示所有命令列示。
2. 输入 p 显示硬盘分割情形。
8 ]" G8 D) ?  u3 s& E3. 输入 a 设定硬盘启动区。
4. 输入 n 设定新的硬盘分割区。
  `2 x9 b1 q+ x; q2 |3 f  4.1. 输入 e 硬盘为[扩展]分割区(extend)。
) Z% o8 @$ \/ a: u  f   4.2. 输入 p 硬盘为[首要]分割区(primary)。
5. 输入 t 改变硬盘分割区属性。
6. 输入 d 删除硬盘分割区属性。
" y6 L, k1 P, d# n$ ^7. 输入 q 结束不存入硬盘分割区属性。
: `) E8 t" H9 x8. 输入 w 结束并写入硬盘分割区属性
如果以前U盘有分区,需要输入d命令来依次删除分区,以下执行两次n命令创建一个 400M的FAT分
区,以及把剩下的分区设为ext3,最后用w命令把结果保存下来。
Command (m for help): n
1 s/ f- Y9 H5 [( J( j9 b2 jCommand action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
' w  u+ _9 x( ?3 G3 ?1 Y' c" }p
2 G7 |# {: q" [Partition number (1-4): 1
9 x! O& r: I4 xFirst cylinder (1-1020, default 1):
, U0 W9 }- D0 O4 w' w/ S% [Using default value 1
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-1020, default 1020): +400M
Command (m for help): n
Command action
2 R  G' v% X; G2 }$ J/ P# Y   e   extended
. E( e' C$ U9 d* n   p   primary partition (1-4)
: V# N3 b6 c. A4 K! Zp
: ]. W1 B' P0 }+ ^* HPartition number (1-4): 2
First cylinder (202-1020, default 202):
Using default value 202
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (202-1020, default 1020):
Using default value 1020
% @7 e& I: C( s8 f6 h0 f/ KCommand (m for help): p
Disk /dev/sdb: 2041 MB, 2041577472 bytes

63 heads, 62 sectors/track, 1020 cylinders
Units = cylinders of 3906 * 512 = 1999872 bytes
6 G  W! D5 P) B- u   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
9 ]3 ~8 F$ C, W! y: a/dev/sdb1               1         201      392522    b  W95 FAT32
/dev/sdb2             202        1020     1599507   83  Linux
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
: \% d0 _% @- \: u! Y) g8 g( rWARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: 设备或资源
忙.
The kernel still uses the old table.
The new table will be used at the next reboot.
5 \: y) g7 N% c; jWARNING: If you have created or modified any DOS 6.x
partitions, please see the fdisk manual page for additional
+ ~2 e2 j8 @4 D. n/ W0 iinformation.
Syncing disks.

1 S% O! F! e3 A. O

1.2 格式化分区
' e, L# g% f5 S* L/ [- q    mkfs.vfat /dev/sda1 #第一个分区格式化成fat32
    mkfs.ext3 /dev/sda2 #第二个分区格式化成fat32
0 w" A" z6 c6 H! p8 s; z4 i: p  可以用
    tune2fs -l /dev/sda2 来检验分区类型　
& e% D9 [+ Z0 t, G9 s4 l6 c1.3 拷贝根文件系统
  m6 \8 H( @7 a) f& [- ?( E! d  mount /dev/sda2 /mnt/sdcard #挂载SD卡
- k7 ]/ ]$ v! q  [6 N9 @) J  cp -ra /home/hxy/rootfs/* /mnt/sdcard #把根文件系统拷到SD卡
* |7 P; H4 e! l& O3 `2.   编译        ARM Linux        内核   
' ^5 O% E* E1 W5 b. G 2.1 修改内核配置
' X( W' H) h* Y* ]9 c  确保ext3的文件系统支持,和SD卡驱动都被静态编译到内核,我使用的是Linux 2.6.29.
在内核源码目录执行 make menuconfig
8 f+ h$ K& {1 o( r: s  其中ext3在File system下.成功的配置如下。
<*> Ext3 journalling file system support      
   

   Ext3 extended attributes
" w/ ?- G, |  M   

     Ext3 POSIX Access Control Lists

     Ext3 Security Labels  
SD卡驱动支持在Device Drivers ->MMC/SD/SDIO card support 下,成功的配置如下
) m9 L' X$ U+ R& e6 f* s+ }; P: E) ? --- MMC/SD/SDIO card support                           
- e8 O' X* q* H6 _, b

   MMC debugging                                    
[ ]   Allow unsafe resume (DANGEROUS)                  
       *** MMC/SD/SDIO Card Drivers ***                 
2 F3 f% b' V& T" u  ]: g3 c1 v <*>   MMC block device driver                          
$ ^6 p5 q: `1 J1 e

     Use bounce buffer for simple hosts            
. `8 Y1 v# J8 }! P+ O& ` <*>   SDIO UART/GPS class support                     
<*>   MMC host test driver                             
$ {7 R6 k6 _4 q: r  }" e       *** MMC/SD/SDIO Host Controller Drivers ***      
<*>   Secure Digital Host Controller InteRFace support
/ E- d9 O# S: J$ M2 ^4 ~6 B$ }1 q <*>   Samsung S3C SD/MMC Card Interface
support        
8 F- a: Q2 u: K) G7 |# a  编译内核 make zImage

2.2 在ARM-linux下的测试.
   在一个已经正常启动的ARM-LINUX下,插入SD卡.出现如下提示,表示SD卡已经安装上
$ P4 t( z7 f6 g9 r" I0 z[root: /]# s3c2440-sdi s3c2440-sdi: running at 0kHz (requested: 0kHz).                           
s3c2440-sdi s3c2440-sdi: running at 198kHz (requested: 197kHz).                                 
s3c2440-sdi s3c2440-sdi: running at 198kHz (requested: 197kHz).                                 
; i1 j3 H0 v" x- r* s6 s- I7 W- zs3c2440-sdi s3c2440-sdi: running at 198kHz (requested: 197kHz).                                 
* F4 a2 B; r9 x6 r* ~3 g/ is3c2440-sdi s3c2440-sdi: running at 198kHz (requested: 197kHz).                                 
. @  h& e' p' j/ Gs3c2440-sdi s3c2440-sdi: running at 198kHz (requested: 197kHz).                                 
7 N, B0 N1 ~7 H. Os3c2440-sdi s3c2440-sdi: running at 198kHz (requested: 197kHz).                                 
* D; v* U3 |" s: }3 h9 C( js3c2440-sdi s3c2440-sdi: running at 198kHz (requested: 197kHz).                                 
& b7 w$ ]9 Z( M2 @6 [6 s- ^s3c2440-sdi s3c2440-sdi: running at 16875kHz (requested: 25000kHz).                              
$ r2 i0 Y9 `3 H0 T% ]s3c2440-sdi s3c2440-sdi: running at 16875kHz (requested: 25000kHz).                              
) j. P  p, Q! w8 @& Dmmc0: new SD card at address 0002                                                               
mmcblk0: mmc0:0002 00000 1.90 GiB                                                               
5 j* K# z8 R3 N, J9 ? mmcblk0: p1 p2                                                                                 
* z; |9 r  ^5 U% r, A! d3 wFAT: utf8 is not a recommended IO charset for FAT filesystems, filesystem will be case
sensitive!
但是最后一句在提示FAT有不识别的IO字符集,导致第一个VFAT分区没有自动创建设备结点.用如
下命令只看到mmcblk0p2的结点.(以下操作均是在开发板上进行)
[root: /]# ls -l /dev/mmc*                                             
' ~  ]8 j" O& z$ sbrw-rw----    1 root     root     179,   0 Sep 22 10:48 /dev/mmcblk0   
5 y# ^9 x/ S; a( Z% ^3 cbrw-rw----    1 root     root     179,   2 Sep 22 10:48 /dev/mmcblk0p2

$ L) D  P* @  C; I# ?7 ~1 E$ t. f, X

测试ext3分区
mount -t ext3 /dev/mmcblk0p2 /mnt
- v+ l) C- }2 U/ l) ^7 o: `在/mnt上可以读写文件.表示ext3分区正常.
. q- f9 S" u6 q3 f手动建立第一个分区的结点.
mknod /dev/mmcblk0p1 b 179 1
测试vfat 分区
mount -t vfat /dev/mmcblk0p1 /mnt
! B$ Q6 }& h% f+ ~1 Q5 Q在/mnt上可以读写文件.表示vfat分区正常.如果想自动创建个设备结点,可以修改/etc/fstat来使用
这个分区
9 [4 h0 _3 I, B. S2 L+ T- a8 d3.   使用        SD        卡分区作为根文件   
1 G7 h0 J) i1 {% V4 u 修改LINUX启动参数.我用的是u-boot .因此在u-boot shell用set bootargs命令来设置Linux启动
9 o% v* f+ J* O) b参数。
成功的启动参数是 noinitrd root=179:2 rw console=ttySAC0
其中179和2是sd卡上ext3分区的主设备和从设备号。
2 z3 I# O# t, p  |. K用set bootargs "noinitrd root=179:2 rw console=ttySAC0 "设置后.重启内核,即可用ext3分区作
0 i' d: |/ q- }/ ?. D为根文件系统。

PS：如果根文件系统不能正常加载，并且报错信息和下面类似：

.......
5 J1 U3 e" [/ E2 z( B; H

VFS: Cannot open root device "179:2" or unknown-block(179,2)
Please append a correct "root=" boot option
% _8 j  D/ Y( S$ X2 m. [Kernel panic - not syncing: VFS: Unable to mount root fs on unknown-block(179,2)

xiaogegepcb

ARM Linux使用SD卡根文件系统