i.MX6Q-sbreasdU-bootTFTPandNFS

在介紹如何通過TFTP載入核心、NFS掛載網路系統之前，先簡單介紹一下關於u-boot引數的種類：

一、

U-boot的環境變數值得注意的有兩個： bootcmd 和bootargs。

bootcmd是自動啟動時預設執行的一些命令，因此你可以在當前環境中定義各種不同配置，不同環境的引數設定，然後設定bootcmd為你經常使用的那種引數。

     bootargs是環境變數中的重中之重，甚至可以說整個環境變數都是圍繞著bootargs來設定的。bootargs的種類非常非常的多，我們平常只是使用了幾種而已，感興趣的可以看看這篇文章說的很全：http://blog.chinaunix.net/u2/79570/showart_1675071.html。bootargs非常的靈活，核心和檔案系統的不同搭配就會有不同的設定方法，甚至你也可以不設定bootargs,而直接將其寫到核心中去（在配置核心的選項中可以進行這樣的設定），正是這些原因導致了bootargs使用上的困難。

  下面介紹一下bootargs常用引數，bootargs的種類非常的多，而且隨著kernel的發展會出現一些新的引數，使得設定會更加靈活多樣。

A. root

用來指定rootfs的位置， 常見的情況有:

  root=/dev/ram rw

  root=/dev/ram0 rw

B. rootfstype

  這個選項需要跟root一起配合使用，一般如果根檔案系統是ext2的話，有沒有這個選項是無所謂的，但是如果是jffs2,squashfs等檔案系統的話，就需要rootfstype指明檔案系統的型別，不然會無法掛載根分割槽.

C. console

console=tty 使用虛擬串列埠終端裝置 .

console=ttyS[,options] 使用特定的串列埠，options可以是這樣的形式bbbbpnx，這裡bbbb是指串列埠的波特率，p是奇偶位（從來沒有看過使用過），n是指的bits。

console=ttySAC[,options] 同上面。

D. mem

mem=xxM 指定記憶體的大小，不是必須的

E. ramdisk_size

ramdisk=xxxxx 不推薦

ramdisk_size=xxxxx 推薦

上面這兩個都可以告訴ramdisk 驅動，建立的ramdisk的size，預設情況下是4m(s390預設8M)，你可以檢視Documentation/ramdisk.txt找到相關的描述，不過ramdisk=xxxxx在新版的核心都已經沒有提了，不推薦使用。

F. initrd, noinitrd

當你沒有使用ramdisk啟動系統的時候，你需要使用noinitrd這個引數，但是如果使用了的話，就需要指定initrd=r_addr,size, r_addr表示initrd在記憶體中的位置，size表示initrd的大小。

G. init

init指定的是核心啟起來後，進入系統中執行的第一個指令碼，一般init=/linuxrc, 或者init=/etc/preinit，preinit的內容一般是建立console,null裝置節點，執行init程式，掛載一些檔案系統等等操作。請注意，很多初學者以為init=/linuxrc是固定寫法，其實不然，/linuxrc指的是/目錄下面的linuxrc指令碼，一般是一個連線罷了。

I. ip

指定系統啟動之後網絡卡的ip地址，如果你使用基於nfs的檔案系統，那麼必須要有這個引數，其他的情況下就看你自己的喜好了。設定ip有兩種方法：

ip = ip addr

ip=ip addr:server ip addr:gateway:netmask::which netcard:off

這兩種方法可以用，不過很明顯第二種要詳細很多，請注意第二種中which netcard 是指開發板上的網絡卡，而不是主機上的網絡卡。

說完常見的幾種bootargs，那麼我們來討論平常我經常使用的幾種組合：

1). 假設檔案系統是ramdisk，且直接就在記憶體中，bootargs的設定應該如下：

setenv bootargs ‘initrd=0x32000000,0xa00000 root=/dev/ram0 console=ttySAC0 mem=64M init=/linuxrc’

2). 假設檔案系統是ramdisk，且在flash中，bootargs的設定應該如下：

setenv bootargs ‘mem=32M console=ttyS0,115200 root=/dev/ram rw init=/linuxrc’

注意這種情況下你應該要在bootm命令中指定ramdisk在flash中的地址，如bootm kernel_addr ramdisk_addr (fdt_addr)

3). 假設檔案系統是jffs2型別的，且在flash中，bootargs的設定應該如下

setenv bootargs ‘mem=32M console=ttyS0,115200 noinitrd root=/dev/mtdblock2 rw rootfstype=jffs2 init=/linuxrc’

4). 假設檔案系統是基於nfs的，bootargs的設定應該如下

setenv bootargs ‘noinitrd mem=64M console=ttySAC0 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.0.3:/nfs ip=192.168.0.5:192.168.0.3:192.168.0.3:255.255.255.0::eth0:off’

或者

setenv bootargs ‘noinitrd mem=64M console=ttySAC0 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.0.3:/nfs ip=192.168.0.5’

二、

u-boot引數瞭解後，我們要簡單知道u-boot載入kernel和掛載rotfs的過程：

  首先我們開啟開發板後，從flash中將u-boot讀取到RAM中並執行，u-boot正常啟動，會按照botcmd引數的配置執行，而我們恰好設定了bootcmd的啟動方式，比如TFTP。這樣u-boot通過tftp載入了zImage核心，並執行核心，核心成功啟動了之後（同時將u-boot的bootargs引數傳遞給了核心），核心做完相應的硬體初始化等等之後，通過botargs傳遞的引數（我們設定成nfs網路掛載rootfs）進行nfs掛載根檔案系統rootfs，並啟動檔案系統的第一個程序。之後我們的開發板就成功的和我們的主機同步，可以進行相應的除錯開發了。

三、

  關於i.MX6q-sbaresd的mfgtools燒工具中已經有編譯好的u-boot和uImage，（當然還有rootfs，但是是壓縮檔案tar.bz2個格式），我們使用燒些工具將整個系統（包括u-boot、kernel、rootfs）都燒寫進emmc，成功後，開啟開發板在u-boot的botdelay的時間之內，進入u-boot。接下來，在開始配置u-boot通過TFTP載入核心zImage和通過NFS和網路檔案系統進行掛載根檔案系統rootfs之前，我們需要在主機（我用的是虛擬機器VM10+ubuntu14.04）搭建滿足TFTP和NFS的伺服器環境：

1、建立TFTP伺服器：

  ubuntu下：

  安裝：

     sudo apt-get install tftp-hpa tftpd-hpa

  建立目錄：

  sudo mkdir /tftpboot -->用於tftp傳輸的目錄，也就是這裡面放編譯好的適用於此開發板zImage，和裝置樹uImagexxx.dtb

  sudo chmod 777 /tftpboot

  更改配置檔案：

  sudo vi /etc/defailt/tftpd-hpa

  # /etc/default/tftpd-hpa

TFTP_USERNAME="tftp"

TFTP_DIRECTORY="/tftpboot" # 這裡是你的tftpd-hpa的服務目錄,這個想建立在哪裡都行

TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69"

TFTP_OPTIONS="-l -c -s" #這裡是選項,-c是可以上傳檔案的引數，-s是指定tftpd-hpa服務目錄，上面已經指定

  重啟服務：

  sudo /etc/init.d/tftp-hpa restart

  至此，TFTP伺服器建立完成。

2、搭建NFS伺服器：

  安裝：

  sudo apt-get install nfs-kernel-server 

  建立目錄：

  sudo mkdir /nfsdir

  sudo chmod 777 -R /nfsdir

  sudo cp rootfs /nfsdir -a

更改配置檔案：

  sudo vi /etc/export

  在最後一行新增/nfsdir/rootfs *(rw,async,no_root_squash,no_subtree_check)

  *：允許所有的網段訪問，也可以使用具體的IP
rw：掛接此目錄的客戶端對該共享目錄具有讀寫許可權
sync：資料同步寫入記憶體和硬碟
no_root_squash：root使用者具有對根目錄的完全管理訪問許可權。
no_subtree_check：不檢查父目錄的許可權

  重新開啟伺服器：

  sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

  *測試：

  sudo mount -t nfs 192.168.1.110:/nfsdir/rootfs /tmp

  檢視/tmp目錄： ls /tmp 會看到和你rootfs內容相同的目錄結構

  解除掛載：sudo umount /tmp

附錄：NFS常用引數如下：
ro 只讀訪問
rw 讀寫訪問sync 所有資料在請求時寫入共享
asyncnfs在寫入資料前可以響應請求
secure nfs通過1024以下的安全TCP/IP埠傳送
insecure nfs通過1024以上的埠傳送
wdelay 如果多個使用者要寫入nfs目錄，則歸組寫入(預設)
no_wdelay如果多個使用者要寫入nfs目錄，則立即寫入，當使用async時，無需此設定。
hide 在nfs共享目錄中不共享其子目錄
no_hide 共享nfs目錄的子目錄
subtree_check 如果共享/usr/bin之類的子目錄時，強制nfs檢查父目錄的許可權(預設)
no_subtree_check和上面相對，不檢查父目錄許可權
all_squash 共享檔案的UID和GID對映匿名使用者anonymous，適合公用目錄。
no_all_squash 保留共享檔案的UID和GID(預設)
root_squash root使用者的所有請求對映成如anonymous使用者一樣的許可權(預設)
no_root_squasroot使用者具有根目錄的完全管理訪問許可權
anonuid=xxx 指定nfs伺服器/etc/passwd檔案中匿名使用者的UID
anongid=xxx 指定nfs伺服器/etc/passwd檔案中匿名使用者的GID

  至此，NFS主機伺服器建立完成。

四、

  配置u-boot引數：

前面已經成功啟動開發板，並進入u-boot，下面來配置u-boot的botargs和bootcmd引數：

  關於i.mx6q-sbaresd的mfgtools自帶的u-boot，引數已經進行了相應的配置，如果自己進行過改動，可以用命令：env default-a -f （之後save）來初始化配置，在這裡我們不需要改動太多，因為這個u-boot已經配置的很全面。下面進行更改引數：

  setenv serverip 192.168.1.110 <--主機的ip地址

  setenv ipaddr 192.168.1.121 <--開發板的ip地址

  setenv ip_dyn no

  setenv nfsroot /nfsdir/rootfs <--共享目錄的路徑

  setenv image zImage <-- 編譯好的可用的核心

  setenv fdt_file uImage-imx6q-sabresd.dtb <-- 裝置樹，在mfgtools工具中可以找到

  setenv netargs 'setenv bootargs console=${console},${baudrate} ${smp} root=/dev/nfs nfsroot=${serverip}:${nfsroot} ip=${ipaddr}:${serverip}:192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:on,v3,tcp'

  這其中會看到，配置了很多的變數，其實這些變數的呼叫都始於bootcmd，我們在設定好這些後，save之後，執行 runnetboot ，成功載入核心zImage，和掛載rootfs。

  但是這樣不能再開啟u-boot後直接啟動核心和rootfs，原因是在啟動u-boot後執行的bootcmd不是我們所期望的方式，解決這個辦法只需重新設定bootcmd，

  setenv bootcmd ‘run netboot’

  save

  這樣，重啟就可以實現自動載入kernel和掛載rootfs了。

在看u-boot引數配置時會發現，netboot 在經過一些判斷後，執行了tftp zImage並bootm執行kernel,之後執行netargs引數，而netargs的內容正是我們的所配置的nfs的配置方法。

簡單的實現的u-boot通過tftp載入kernel和nfs掛載rootfs，希望能有所幫助。