服务器评测
关键词：eMMC boot、PARTITION_CONFIG、force_ro等。
1. eMMC的分区
大部分eMMC都有类似如下的分区，其中BOOT、RPMB和UDA一般是默认存在的，gpp分区需要手动创建。
BOOT主要是为了支持从eMMC启动系统而设计的；RPMB即Replay Protected Memory Block简称，通常用来保存安全线管的数据；GPP主要用于存储系统或者用户数据。
UDA通常会进行再分区，然后根据不同目的存放相关数据，或者格式化成不同文件系统。
2. Linux下读写boot分区
因为boot分区中一般存放的是bootloader或者相关配置参数，这些参数一般是不允许修改的，所以默认情况下是能读boot分区，不能写。
2.1 使能读写
如果需要些则需要，修改/sys/block/mmcblk0boot1/force_ro。
使能写：
echo 0 > /sys/block/mmcblk0boot1/force_ro
关闭写：
echo 1 > /sys/block/mmcblk0boot1/force_ro
在重启之后，force_ro会恢复为1。
2.2 内核force_ro实现
下面来看看force_ro是如何起作用的？
eMMC在被初始化的时候，调用mmc_blk_probe()，这里面会在每个设备下创建force_ro sysfs节点。
static int mmc_blk_probe(struct mmc_card *card)
{
…
if (mmc_add_disk(md))
goto out;
…
}
static int mmc_add_disk(struct mmc_blk_data *md)
{
int ret;
struct mmc_card *card = md->queue.card;
device_add_disk(md->parent, md->disk);
md->force_ro.show = force_ro_show;
md->force_ro.store = force_ro_store;———————————————-设置分区是否只读，0可读写；1只读。
sysfs_attr_init(&md->force_ro.attr);
md->force_ro.attr.name = “force_ro”;
md->force_ro.attr.mode = S_IRUGO | S_IWUSR;
ret = device_create_file(disk_to_dev(md->disk), &md->force_ro);
if (ret)
goto force_ro_fail;
if ((md->area_type & MMC_BLK_DATA_AREA_BOOT) &&
card->ext_csd.boot_ro_lockable) {
umode_t mode;
if (card->ext_csd.boot_ro_lock & EXT_CSD_BOOT_WP_B_PWR_WP_DIS)
mode = S_IRUGO;
else
mode = S_IRUGO | S_IWUSR;
md->power_ro_lock.show = power_ro_lock_show;
md->power_ro_lock.store = power_ro_lock_store;
sysfs_attr_init(&md->power_ro_lock.attr);
md->power_ro_lock.attr.mode = mode;
md->power_ro_lock.attr.name =
“ro_lock_until_next_power_on”;
ret = device_create_file(disk_to_dev(md->disk),
&md->power_ro_lock);
if (ret)
goto power_ro_lock_fail;
}
return ret;
power_ro_lock_fail:
device_remove_file(disk_to_dev(md->disk), &md->force_ro);
force_ro_fail:
del_gendisk(md->disk);
return ret;
}
static ssize_t force_ro_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
char *buf)
{
int ret;
struct mmc_blk_data *md = mmc_blk_get(dev_to_disk(dev));
ret = snprintf(buf, PAGE_SIZE, “%d\n”,
get_disk_ro(dev_to_disk(dev)) ^
md->read_only);
mmc_blk_put(md);
return ret;
}
static ssize_t force_ro_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
const char *buf, size_t count)
{
int ret;
char *end;
struct mmc_blk_data *md = mmc_blk_get(dev_to_disk(dev));
unsigned long set = simple_strtoul(buf, &end, 0);
if (end == buf) {
ret = -EINVAL;
goto out;
}
set_disk_ro(dev_to_disk(dev), set || md->read_only);
ret = count;
out:
mmc_blk_put(md);
return ret;
}
2.3 读写boot分区操作
在force_ro为1的情况下，写boot分区返回Operation not permitted。
echo updt | dd of=/dev/mmcblk0boot1 bs=4 count=1 seek=0 && sync
dd: writing ‘/dev/mmcblk0boot1’: Operation not permitted
1+0 records in
0+0 records out
然后打开force_ro=0：
echo 0 > /sys/block/mmcblk0boot1/force_ro && echo updt | dd of=/dev/mmcblk0boot1 bs=4 count=1 seek=0 && sync
通过hexdump验证一下：
hexdump -v -n 4 -s 0 /dev/mmcblk0boot1
0000000 7075 7464
0000004
3. uboot下读写boot分区
uboot下操作boot分区需要打开CONFIG_SUPPORT_EMMC_BOOT。
在Linux下/dev/mmcblk0boot1就表示切换到boot分区了，在uboot下需要先切换到boot分区。
3.1 PARTITION_CONFIG寄存器
由于默认分区是UDA，而eMMC每个分区都是独立编址的。所以要使用boot分区需要切换分区。
PARTITION_CONFIG寄存器，通过EXT_CSD_PART_CONF命令来设置。
根据下面的寄存解释，BOOT_ACK设置为0x0,；BOOT_PARTITION_ENABLE设置为0x2；PARTITION_ACCESS设置为0x2。
3.2 读取boot分区
uboot中读取boot分区，首先需要将分区切换到boot分区，然后读写分区，最后将分区切换回原来分区。
static int do_mmc_bootmode(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag,
int argc, char * const argv[])
{
struct mmc *mmc;
int ret = BOOTMODE_NORMAL;
u32 blk, cnt, n;
void *addr;
char original_part;
addr = (void *)malloc(512);
blk = BOOTMODE_BLK_NUM;
cnt = BOOTMODE_BLK_COUNT;
mmc = init_mmc_device(curr_device, false);
if (!mmc)
{
free(addr);
return CMD_RET_FAILURE;
}
/* Switch to the Boot 2 partition */
original_part = mmc->block_dev.hwpart;
blk_select_hwpart_devnum(IF_TYPE_MMC, curr_device, MMC_PART_BOOT2);
mmc_set_part_conf(mmc, 0, MMC_PART_BOOT2, 2);——————————————切换到eMMC boot1分区。
n = blk_dread(mmc_get_blk_desc(mmc), blk, cnt, addr);———————————-读取一个block。
if(n != cnt)
{
free(addr);
return CMD_RET_FAILURE;
}
/* flush cache after read */
flush_cache((ulong)addr, cnt * 512); /* FIXME */
if(*(unsigned int *)addr == BOOTMODE_UPDATE_MAGIC)
{
ret = BOOTMODE_UPDATE;
}
else
{
ret = BOOTMODE_NORMAL;
}
#if 0
for(int i = 0; i < 512/16; i++)
printf(“%08x %08x %08x %08x\n”, *((int *)addr+i*4), *((int *)addr+i*4+1), *((int *)addr+i*4+2), *((int *)addr+i*4+3));
#endif
/* Switch to original partition. */
blk_select_hwpart_devnum(IF_TYPE_MMC, curr_device, original_part);———————-切换到默认分区。
free(addr);
return ret;
}
至此可以在Linux和Uboot下对boot分区进行操作，进行bootloader烧写或者进行重要数据更新。
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