[转]《保姆级教程》全志F1C100S/F1C200S spi-flash 启动全流程适配烧录及踩坑指南
转自哇酷网=丨晋丨
通过参考荔枝派nano官方和论坛大佬的帖子，总结了烧录 spi-flash 启动的方法。
通过搜寻资料，把其中有错误或者做了多余的操作的步骤做了修正，以免大家再次踩坑，耗费青春。
以下包括 uboot、kernel、buildroot 和 烧录的详细步骤和需要注意的问题，尽量精简方法，以期容易上手和理解。
各种配置项也做了详细注释，要知其然，也知其所以然。
最理想的状态应该是是：有的坑，踩的人多了，也便没有了坑。
论坛不太好排版，有需要的也可以去我的博客看:P：全志F1C100S/F1C200S学习笔记（11）——spi-flash 启动全流程适配烧录及踩坑指南
正文开始
分区规划
分区序号分区大小 分区作用 地址空间及分区名 mtd0 1MB (0x100000) spl+uboot 0x0000000-0x0100000 : “uboot” mtd1 64KB (0x10000) dtb文件 0x0100000-0x0110000 : “dtb” mtd2 4MB (0x400000) linux内核 0x0110000-0x0510000 : “kernel” mtd3 剩余 (0xAF0000) 根文件系统 0x0510000-0x1000000 : “rootfs”
uboot 配置和编译
这种方法只需要修改配置就行，不需要修改源码和设备树：
这里只写使spi-flash需要做的修改，详细配置参考：全志F1C100S/F1C200S学习笔记（3）——u-boot编译与烧录
git clone https://gitee.com/LicheePiNano/u-boot.git -b nano-v2018.01&&cd u-boot make licheepi_nano_spiflash_defconfig make menuconfig
# 对应 `CONFIG_BOOTCMD` 的宏定义 # 选中 然后 run distro_bootcmd 修改为以下参数 [*] Enable a default value for bootcmd (sf probe 0 50000000; sf read 0x80C00000 0x100000 0x4000; sf read 0x80008000 0x110000 0x400000; bootz 0x80008000 - 0x80C00000) bootcmd value
# 对应 `CONFIG_BOOTARGS` 的宏定义
[*] Enable boot arguments (console=ttyS0,115200 earlyprintk panic=5 rootwait; mtdparts=spi32766.0:1M(uboot)ro,64k(dtb)ro,4M(kernel)ro,-(rootfs) root=/dev/mtdblock3 rw rootfstype=jffs2) Boot arguments
参数说明
# 初始化Flash设备（CS拉低）
sf probe 0 50000000;
# 从flash0x100000（1MB）位置读取dtb放到内存0x41800000偏移处。
sf read 0x41800000 0x100000 0x10000;
# 从flash0x110000（1MB+64KB）位置读取dtb放到内存0x41000000偏移处。
sf read 0x41000000 0x110000 0x400000;
# 启动内核
bootz 0x41000000 （内核地址）- 0x41800000（dtb地址）
# 在串口0上输出信息，如果要用串口1做控制台就改为 console=ttyS1
# 由于在kernel刚启动的过程中，还没有为串口等设备等注册console（在device probe阶段实现），此时无法通过正常的console来输出log。
# early console机制，用于实现为设备注册console之前的早期log的输出。
# earlyprintk 是基于 early console的基础上实现
console=ttyS0,115200 earlyprintk panic=5 rootwait
# spi32766.0是设备名，后面是分区大小，名字，读写属性。
# 根文件系统是mtd3；jffs2格式 root=31:03 等同于 /dev/mtdblock3 指的是mtd设备第三分区
mtdparts=spi32766.0:1M(uboot)ro,64k(dtb)ro,4M(kernel)ro,-(rootfs) root=31:03 rw rootfstype=jffs2
说明
1. 重要！！！官方文档这里有错误，不是 "sf probe 0:50000000; " ，应该是 "sf probe 0 50000000; "
2. root=/dev/mtdblock3 也可以用 root=31:03 表示。
3. mtdparts=spi32766.0:1M(uboot)ro,64k(dtb)ro,4M(kernel)ro,-(rootfs) 是FLASH分区，分区指定也可以在dts中声明。即修改内核源码目录下的 ./arch/arm/boot/dts/suniv-f1c100s-licheepi-nano.dts。
添加FLASH支持_xt25f128b
由于我这开发板的FLASH没在支持列表（xt25f128b），所以需要自己添加，不然的话启动后报错 SF: unrecognized JEDEC id bytes: 0b, 40, 18。
# 显示spiflash的信息
$ sudo sunxi-fel spiflash-info Manufacturer: Unknown (0Bh), model: 40h, size: 16777216 bytes.
修改 u-boot/drivers/mtd/spi/spi_flash_ids.c，根据上面查询的信息增加 xt25f128b:
const struct spi_flash_info spi_flash_ids[] = {
...
{"w25q128fw", INFO(0xef6018, 0x0,64 * 1024, 256, RD_FULL | WR_QPP | SECT_4K) },
{"xt25f128b", INFO(0x0b4018, 0x0,64 * 1024, 256, RD_FULL | WR_QPP | SECT_4K) },
...
};修改 u-boot/arch/arm/dts/suniv-f1c100s-licheepi-nano.dts：
&spi0 {
...
flash@0 {
...
compatible = "winbond,xt25f128b", "jedec,spi-nor";
...
};
};kernel 配置
这里只写使用spi-flash需要做的修改，详细配置参考：
全志F1C100S/F1C200S学习笔记（5）——主线Linux编译
全志F1C100S/F1C200S学习笔记（6）——设备树添加节点
# 以下适配了 800*480屏幕 和 xt25f128bflash
git clone https://gitee.com/LicheePiNano/Linux.git && cd linux/ wget http://dl.sipeed.com/LICHEE/Nano/SDK/config cp config .config make menuconfig
File systems ---> [*] Miscellaneous filesystems ---> <*> Journalling Flash File System v2 (JFFS2) support# 打开jffs2的文件系统支持 (0) JFFS2 debugging verbosity (0 = quiet, 2 = noisy) [*] JFFS2 write-buffering support [ ] JFFS2 summary support [ ] JFFS2 XATTR support [ ] Advanced compression options for JFFS2 Device Drivers ---> <*> Memory Technology Device (MTD) support ---> <*> Command line partition table parsing# 勾选，用来解析uboot传递过来的flash分区信息。（如果 bootarg 是用的我的方法一就需要勾选） <*> Caching block device access to MTD devices# 勾选，读写块设备用户模块 <*> SPI-NOR device support ---> [ ] Use small 4096 B erase sectors# 取消勾选，否则jffs2文件系统会报错
注：
lichee官方的u-boot 中 kernel cmdline 使用jffs2格式的 mtdblock3 作为rootfs，但config中没有打开mtdblock设备接口。所以需要勾选 Caching block device access to MTD devices。
mkfs.jffs2 使用的最小擦除尺寸是 8KB，而spi flash的扇区大小是 4KB，所以按照扇区擦除的话，会无法使用，所以必须使用块擦除。即勾选 Use small 4096 B erase sectors。，这样以后添加FLASH也不用再修改源文件 linux/drivers/mtd/spi-nor/spi-nor.c 了
如果不勾选 Caching block device access to MTD devices，会卡在 Waiting for root device /dev/mtdblock3。
添加FLASH支持_xt25f128b
修改文件 linux/drivers/mtd/spi-nor/spi-nor.c ：，在 { "w25q128", INFO(0xef4018, 0, 64 * 1024, 256, SECT_4K) }下面添加：
{ "xt25f128b", INFO(0x0b4018, 0, 64 * 1024, 256, SECT_4K) },buildroot 配置
git clone https://gitee.com/LicheePiNano/buildroot-2017.08.git cd buildroot-2017.08/ make menuconfig
Target options ---> Target Architecture (ARM (little endian)) ---> Target Architecture Variant (arm926t) ---> Toolchain ---> C library (musl) ---> System configuration ---> (gateway) System hostname# 主机名，随便改 (Welcome to gateway) System banner# 欢迎语，随便改 [*] Enable root login with password (NEW) (123456) Root password# 登录密码，随便改 [*] remount root filesystem read-write during boot (NEW)# 重新挂载根文件系统到可读写 [*] Install timezone info# 安装时区信息，可选 (asia) timezone list (Asia/Shanghai) default local time Target packages ---> System tools ---> [*] util-linux ---> [*] mount/umount# 访问其它文件系统中的资源，如果要用overlayfs，那就要用这个挂载
** 生成 rootfs.jffs2 格式的rootfs，打开后会自动下载 mtd-utils 软件包。 **
看官方和论坛生成 rootfs.jffs2 格式的rootfs 都是自己再次打包的，其实 buildroot 可以直接选择生成这个格式的 rootfs ：
Filesystem images ---> [*] jffs2 root filesystem Flash Type (Parallel flash with 64 kB erase size) ---> # 具有64 kB擦除大小的并行闪存 -e 参数 [*] Do not use Cleanmarker# 用于标记一个块是_完整地_被擦除了。 -n 参数 Do not use cleanmarkers if using NAND flash or Dataflash where the pagesize is not a power of [*] Pad output (0xAF0000) Pad output size (0x0 = to end of EB) # 指定 jffs2 分区总空间 -p（--pad） 参数 Endianess (little-endian) ---> [ ] Produce a summarized JFFS2 image (NEW)# 生成镜像的 [*] Select custom virtual memory page size (0x100) Virtual memory page size# 虚拟内存页大小-s 参数
当然，要自己用命令行手动生成方法也列在下面，并做了详细注释：（要把内核模块直接打包进文件系统还是要自己动手）
# 下载jffs2文件系统制作工具
sudo apt-get install mtd-utils
# 解压
# -C 当前目录的绝对目录
mkdir rootfs && sudo tar -xvf rootfs.tar -C ./rootfs
# 生成 rootfs.jffs2
# -r ：指定要做成image的目录名
# -o : 指定输出image的文件名
# -s ：页大小 0x100 256 字节
# -e ：块大小 0x10000 64k
# -p ：或--pad 参数指定 jffs2 分区总空间
# 由此计算得到 0x1000000(16M)-0x10000(64K)-0x100000(1M)-0x400000(4M)=0xAF0000
# -n 如果挂载后会出现类似：CLEANMARKER node found at0x0042c000 has totlen 0xc != normal 0x0 的警告，则加上-n 就会消失。
# jffs2.img 是生成的文件系统镜像
sudo mkfs.jffs2 -s 0x100 -e 0x10000 -p 0xAF0000 -r rootfs -o rootfs.jffs2 -n
# 为根文件系统制作jffs2镜像包
sudo mkfs.jffs2 -s 0x100 -e 0x10000 -p 0xAF0000 -d rootfs/ -o jffs2.img
# 或者
sudo mkfs.jffs2 -s 0x100 -e 0x10000 --pad=0xAF0000 -d rootfs/ -o jffs2.img
烧录
烧录单独镜像
sudo sunxi-fel -p spiflash-write 0 ./u-boot/u-boot-sunxi-with-spl.bin sudo sunxi-fel -p spiflash-write 0x0100000 ./linux/arch/arm/boot/dts/suniv-f1c100s-licheepi-nano.dtb sudo sunxi-fel -p spiflash-write 0x0110000 ./linux/arch/arm/boot/zImage sudo sunxi-fel -p spiflash-write 0x0510000 ./buildroot-2017.08/output/images/rootfs.jffs2
烧录完整镜像
16M 大小flash镜像打包脚本：nano_flash_dd.sh 如下：
#!/bin/sh UBOOT_FILE=./u-boot/u-boot-sunxi-with-spl.bin DTB_FILE=./Linux/arch/arm/boot/dts/suniv-f1c100s-licheepi-nano.dtb KERNEL_FILE=./Linux/arch/arm/boot/zImage ROOTFS_FILE=./buildroot-2021.02.4/output/images/rootfs.tar MOD_FILE=./Linux/out/lib/modules/4.15.0-rc8-licheepi-nano+ dd if=/dev/zero of=flashimg.bin bs=1M count=16 &&\ dd if=$UBOOT_FILE of=flashimg.bin bs=1K conv=notrunc &&\ dd if=$DTB_FILE of=flashimg.bin bs=1K seek=1024 conv=notrunc &&\ dd if=$KERNEL_FILE of=flashimg.bin bs=1K seek=1088 conv=notrunc &&\ mkdir rootfs tar -xvf $ROOTFS_FILE -C ./rootfs &&\ cp -r $MOD_FILE rootfs/lib/modules/ &&\ #为根文件系统制作jffs2镜像包 #--pad参数指定 jffs2大小 #由此计算得到 0x1000000(16M)-0x10000(64K)-0x100000(1M)-0x400000(4M)=0xAF0000 mkfs.jffs2 -s 0x100 -e 0x10000 --pad=0xAF0000 -d rootfs/ -o jffs2.img &&\ dd if=jffs2.img of=flashimg.bin bs=1K seek=5184 conv=notrunc &&\ rm -rf rootfs &&\ rm jffs2.img
先用脚本打包成 flashimg.bin：
# 下载jffs2文件系统制作工具
sudo apt-get install mtd-utils
# 给脚本权限
chmod 777 nano_flash_dd.sh
# 加 sudo，不然会报错 tar: 由于前次错误，将以上次的错误状态退出
sudo ./nano_flash_dd.sh
在执行以下命令烧录：
sudo sunxi-fel -p spiflash-write 0 flashimg.bin
问题解决汇总
问题1：
$ sudo sunxi-fel ver Warning: no 'soc_sram_info' data for your SoC (id=1663) AWUSBFEX soc=00001663(unknown) 00000001 ver=0001 44 08 scratchpad=00007e00 00000000 00000000
解决：
sunxi-tools 分支不对，用 git checkout 切换分支，具体可查看 全志sunxi-tools烧录工具安装和使用
问题2：
SF: unrecognized JEDEC id bytes: 0b, 40, 18 *** Warning - spi_flash_probe_bus_cs() failed, using default environment
解决：
uboot没有板上使用的FLASH支持，参考 1 楼的添加FLASH支持章节。
识别成功后会显示：
SF: Detected xt25f128b with page size 256 Bytes, erase size 4 KiB, total 16 MiB
问题3：
spi_flash@0:50000000: failed to activate chip-select 50000000 SF: error -2 reading JEDEC ID Failed to initialize SPI flash at 0:50000000 (error -2) No SPI flash selected. Please run `sf probe' No SPI flash selected. Please run `sf probe'
解决：
上面说了，官方文档的错误，"sf probe 0:50000000; " ，修改为 "sf probe 0 50000000; "
问题4：
日志中有dts中的spiflash 分区信息打印，但仍然卡在 waiting for rootfs
解决：
内核配置：
Device Drivers ---> <*> Memory Technology Device (MTD) support ---> <*> Caching block device access to MTD devices# 勾选，读写块设备用户模块 [*] SPI support ---> < > Allwinner A10 SoCs SPI controller # 取消勾选 <*> Allwinner A31 SPI controller # 勾选
问题5：
[ 1.476051] VFS: Cannot open root device "mtdblock3" or unknown-block(31,3): error -19 [ 1.484131] Please append a correct "root=" boot option; here are the available partitions: [ 1.492542] 1f00 1024 mtdblock0 [ 1.492554] (driver?) [ 1.499197] 1f01 64 mtdblock1 [ 1.499208] (driver?) [ 1.505747] 1f02 4096 mtdblock2 [ 1.505753] (driver?) [ 1.512349] 1f03 11200 mtdblock3 [ 1.512358] (driver?)
解决：
这个问题一般是 flash分区信息 没有正确配置导致的。
如果 bootarg 是用的我的传参方法配置的，内核需要勾选上mtd的 <*> Command line partition table parsing 支持，该项是用来解析uboot传递过来的flash分区信息。
没添加对jffs2文件系统的支持，需要勾选 File systems ‣ Miscellaneous filesystems ‣ Journalling Flash File System v2 (JFFS2) support
