Barebox支持MCI接口即SD卡设备,但是并没有移植fat文件系统,因此SD卡中的内容无法识别。由于bootloader阶段对SD卡的需求基本上也就在更新loader,kernel或者rootfs上,因此这次的目标只是增加一个sdupd命令+3个Option(loader,kernel,rootfs),能够自动读取SD卡根目录下的文件到对应地址。
首先分析下barebox的MCI接口,通过imx.c->mci-core.c->disk_driver.c,分别对应创建了imx-mmc0设备到mci0设备到disk0设备,最终在disk0上创建了一个命名为disk0.0的分区,disk0.0就是一个标准的FAT系统。
读取disk0.0的头512个字节进行分析:
1 OFFSET SIZE(BYTE)
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3 0 3 :跳转指令,对应NTFS为EB 52 90,对应FAT32为EB 58 90,对应FAT16为EB 3C 90
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5 3 8 :OEM名称,常见有"MSDOS5.0","IBM 3.3","MSWIN4.1"
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7 B 2 :每扇区字节数,允许值为512,1024,2048,4096,不过基本上都为512
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9 D 1 :每簇扇区数,允许值为1,2,4,8,16,32,64,128,通常一簇为8个扇区
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11 E 2 :保留扇区数,FAT之前扇区数,包含DBR即现在所分析的512字节。
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13 10 1 :FAT数,为2
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15 11 2 :最大根目录数,对于FAT12和16来说,通常为512,对于FAT32设为0
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17 13 2 :总扇区数,如果该值为0,那么在offset 0x20处设置
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19 15 1 :介质描述符,如硬盘是0xF8,软盘是0xF0
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21 16 2 :每FAT扇区数,FAT32的设置见offset 0x24,此处为0
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23 18 2 :每磁道扇区数
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25 1A 2 :磁头数
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27 1C 4 :隐藏扇区数
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29 20 4 :总扇区数(注意offset 0x13),另总扇区数/每簇扇区数=总簇数必须为2的次方
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31 以下FAT32专有:
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33 24 4 :每个FAT扇区数
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35 28 2 :扩展标记
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37 2A 2 :文件系统版本
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39 2C 4 :根目录簇号,通常为2
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41 30 2 :文件系统信息扇区号
42
43 34 2 :备份引导扇区号
44
45 36 12 :保留为0
46
47 40 1 :物理驱动器号
48
49 41 1 :保留为0
50
51 42 1 :扩展引导标签
52
53 43 4 :分区序号
54
55 47 11 :卷标
56
57 52 8 :系统ID,为"FAT32 "
58
59 5A 420 :操作系统代码
60
61 以下为FAT12/16专有:
62
63 24 1 :物理驱动器号
64
65 25 1 :保留
66
67 26 1 :扩展引导标签
68
69 27 4 :分区序号
70
71 2B 11 :卷标
72
73 36 8 :"FAT16 "或"FAT12 "
74
75 3E 448 : 操作系统代码
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77 以下共有:
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79 1FE 2 :扇区结束标示 0x55 0xAA (0xAA55)
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鉴于长文件名用到Unicode,暂时不做考虑,但对于SD card类型做到尽量多支持,如FAT12/FAT16/FAT32。(FAT12的卡在16MB或以下,比较少见,却是最麻烦的...)
具体思路是鉴于文件的读写是单线程,所以对FAT entry做cache,即每次以当前簇号在FAT中位置为起始地址读取一个扇区512字节,如果当前簇号指向的下一个簇号的位置也在这个区域,那么读出来放到cache,以此类推。
文件以扇区为单位进行读,以2KB为单位进行写NAND。最终实现FAT12/16/32下的SD卡更新:
sdupd loader 目标对应/dev/nand0.barebox.bb
sdupd kernel 目标对应/dev/nand0.kernel.bb
sdupd rootfs 目标对应/dev/ubi0.root
以上对应目标必须存在且已经先通过erase擦掉
需要注意的是对于ushort data=*(ushort *) &buf[i] 仅当i为偶数的时候可以用,不然会导致异常命令中断。