SD卡烧写脚本解释

这个脚本是用于制作 I.MX6 处理器的 SD 卡启动系统的 Shell 脚本。

1. 脚本头

#! /bin/sh
#I.MX6 SD卡启动系统烧写脚本
#version v1.1
#Author QQ1252699831
#company 广州星翼电子科技有限公司

• #!/bin/sh：指定使用 sh（Bourne Shell）解释器执行脚本。
• 注释说明脚本用途、版本、作者和公司信息。

2. 版本变更记录

#version v1.0 2019.10.26
#version v1.1 2020.11.7 1.添加判断文件系统是否存在/lib/modules目录的功能，再解压模块
VERSION="1.1"

• 记录脚本的版本变更历史。
• VERSION="1.1"：定义脚本版本变量。

3. usage() 函数（打印帮助信息）

usage ()
{
  echo "
用法: `basename $1` [选项] <(必选)-device> <(可选)-flash> <(可选)-ddrsize>
用法示例：
sudo ./imx6mksdboot.sh -device /dev/sdd
sudo ./imx6mksdboot.sh -device /dev/sdd -flash emmc -ddrsize 512 
命令选项:
  -device              SD卡块设备节点 (例如/dev/sdx)
  -flash           请选择开发板Flash类型（emmc | nand）
  -ddrsize           请选择DDR大小 （512 | 256） 
可选选项:
  --version             打印版本信息.
  --help                打印帮助信息.
"
  exit 1
}

• 定义 usage() 函数，用于打印脚本的使用方法。
• basename $1：提取脚本名称（去掉路径）。
• exit 1：退出脚本，返回错误码 1。

4. 默认 U-Boot 镜像

Uboot='u-boot-imx6ull-14x14-ddr512-emmc.imx'

• 默认使用 DDR512 版本的 U-Boot 镜像。

5. execute() 函数（执行命令并检查错误）

execute ()
{
    $* >/dev/null  # 执行命令并丢弃输出
    if [ $? -ne 0 ]; then  # 检查上一条命令的返回值
        echo
        echo "错误: 执行 $*"
        echo
        exit 1  # 如果命令执行失败，退出脚本
    fi
}

• $*：执行传入的所有参数（即命令）。
• $?：获取上一条命令的返回值，0 表示成功，非 0 表示失败。
• 如果命令执行失败，打印错误信息并退出脚本。

6. version() 函数（打印版本信息）

version ()
{
  echo
  echo "`basename $1` version $VERSION"
  echo "I.MX6 SD卡制卡脚本"
  echo
  exit 0
}

• 打印脚本版本信息并退出。

7. 参数解析

arg=$#
if [ $arg -ne 6 ];then
number=1
while [ $# -gt 0 ]; do
  case $1 in
    --help | -h) usage $0 ;;
    -device) shift; device=$1; shift; ;;
    --version) version $0;;
    *) copy="$copy $1"; shift; ;;
  esac
done
test -z $device && usage $0  # 如果未提供 -device 参数，打印帮助信息
echo ""
echo "根据下面的提示，补全缺省的参数-flash -ddrsize"
read -p "请选择开发板参数，输入数字1~4，按Enter键确认
1.-flash emmc，-ddrsize 512
2.-flash emmc，-ddrsize 256
3.-flash nand，-ddrsize 512
4.-flash nand，-ddrsize 256 
输入数字1~4(default 1): " number
if [ -z $number ];then
  echo "使用默认参数:EMMC版本，DDR大小为512MB"
else
  case $number in
    1) echo '您已经选择开发板参数为：EMMC版本，DDR大小为512MB'
       Uboot='u-boot-imx6ull-14x14-ddr512-emmc.imx' ;;
    2) echo '您已经选择开发板参数为：EMMC版本，DDR大小为256MB'
       Uboot='u-boot-imx6ull-14x14-ddr256-emmc.imx' ;;
    3) echo '您已经选择开发板参数为：NAND FLASH版本，DDR大小为512MB'
       Uboot='u-boot-imx6ull-14x14-ddr512-nand-sd.imx' ;;
    4) echo '您已经选择开发板参数为：NAND FLASH版本，DDR大小为256MB'
       Uboot='u-boot-imx6ull-14x14-ddr256-nand-sd.imx' ;;
    *) echo '输入的参数有误，退出制卡'; exit ;;
  esac
fi
else
while [ $# -gt 0 ]; do
  case $1 in
    --help | -h) usage $0 ;;
    -device) shift; device=$1; shift; ;;
    -flash) shift; flash=$1; shift; ;;
    -ddrsize) shift; ddrsize=$1; shift; ;;
    --version) version $0;;
    *) copy="$copy $1"; shift; ;;
  esac
done
  if [ $flash = "emmc" -a $ddrsize = "512" ];then
    Uboot='u-boot-imx6ull-14x14-ddr512-emmc.imx'
    echo '您已经选择开发板参数为：EMMC版本，DDR大小为512MB'
  elif [ $flash = "emmc" -a $ddrsize = "256" ];then
    Uboot='u-boot-imx6ull-14x14-ddr256-emmc.imx'
    echo '您已经选择开发板参数为：EMMC版本，DDR大小为256MB'
  elif [ $flash = "nand" -a $ddrsize = "512" ];then
    Uboot='u-boot-imx6ull-14x14-ddr512-nand-sd.imx'
    echo '您已经选择开发板参数为：NAND FLASH版本，DDR大小为512MB'
  elif [ $flash = "nand" -a $ddrsize = "256" ];then
    Uboot='u-boot-imx6ull-14x14-ddr256-nand-sd.imx'
    echo '您的开发板参数为：NAND FLASH版本，DDR大小为256MB'
  else
    echo '参数有误!'
    usage $0
  fi 
fi

• 检查参数数量：
  • 如果参数不足 6 个，提示用户选择 Flash 类型和 DDR 大小。
  • 如果参数完整，直接解析 -device、-flash 和 -ddrsize 参数。
• case 语句用于匹配不同的选项。

8. 检查必要文件

sdkdir=$PWD
if [ ! -d $sdkdir ]; then
    echo "错误: $sdkdir目录不存在"
    exit 1
fi
if [ ! -f $sdkdir/filesystem/*.tar.* ]; then
    echo "错误: $sdkdir/filesystem/下找不到文件系统压缩包"
    exit 1
fi
if [ ! -f $sdkdir/boot/zImage ]; then
    echo "错误: $sdkdir/boot/下找不到zImage"
    exit 1
fi
if [ ! -b $device ]; then
    echo "错误: $device 不是一个块设备文件"
    exit 1
fi
if [ $device = '/dev/sda' ];then
    echo "请不要选择sda设备，/dev/sda通常是您的Ubuntu硬盘!
继续操作你的系统将会受到影响！脚本已自动退出"
    exit 1 
fi

• $PWD：当前工作目录。
• 检查：
  • 当前目录是否存在。
  • filesystem/ 下是否有文件系统压缩包。
  • boot/ 下是否有 zImage（内核镜像）。
  • $device 是否是块设备（-b 检查）。
  • 防止误操作 /dev/sda（系统硬盘）。

9. 警告信息

echo "即将进行制作SD系统启动卡，大约花费几分钟时间,请耐心等待!"
echo "************************************************************"
echo "*         注意：这将会清除$device所有的数据               *"
echo "*         在脚本执行时请不要将$device拔出                 *"
echo "*             请按<Enter>确认继续                          *"
echo "************************************************************"
read enter

• 提示用户确认操作，防止误操作。

10. 卸载已有分区

for i in `ls -1 $device?`; do
    echo "卸载 device '$i'"
    umount $i 2>/dev/null
done

• $device?：匹配 sdd1、sdd2 等分区。
• umount：卸载已挂载的分区，防止后续操作冲突。

11. 清空 SD 卡

execute "dd if=/dev/zero of=$device bs=1024 count=1024"

• dd if=/dev/zero：用 0 填充设备的前 1024KB，清空分区表。

12. 使用 fdisk 分区

cat << END | fdisk -H 255 -S 63 $device
n  # 新建分区
p  # 主分区
1  # 分区号 1
   # 起始扇区（默认）
+64M  # 分区大小 64MB
n  # 新建第二个分区
p  # 主分区
2  # 分区号 2
   # 起始扇区（默认）
   # 结束扇区（默认，使用剩余空间）
t  # 修改分区类型
1  # 选择分区 1
c  # FAT32 (LBA)
a  # 设置可启动标志
1  # 选择分区 1
w  # 写入分区表
END

• fdisk -H 255 -S 63：指定磁头数 255 和扇区数 63（传统磁盘参数）。
• 创建：
  • 第一个分区：64MB，FAT32，用于存放 zImage 和 .dtb。
  • 第二个分区：剩余空间，ext3，用于存放根文件系统。

13. 格式化分区

PARTITION1=${device}1
if [ ! -b ${PARTITION1} ]; then
    PARTITION1=${device}1
fi
PARTITION2=${device}2
if [ ! -b ${PARTITION2} ]; then
    PARTITION2=${device}2
fi
echo "格式化 ${device}1 ..."
if [ -b ${PARTITION1} ]; then
    mkfs.vfat -F 32 -n "boot" ${PARTITION1}
else
    echo "错误: /dev下找不到 SD卡 boot分区"
fi
echo "格式化${device}2 ..."
if [ -b ${PARITION2} ]; then
    mkfs.ext3 -F -L "rootfs" ${PARTITION2}
else
    echo "错误: /dev下找不到 SD卡 rootfs分区"
fi

• mkfs.vfat -F 32：格式化 p1 为 FAT32，卷标 boot。
• mkfs.ext3 -F：格式化 p2 为 ext3，卷标 rootfs。

14. 烧写 U-Boot

echo "正在烧写${Uboot}到${device}"
execute "dd if=$sdkdir/boot/$Uboot of=$device bs=1024 seek=1 conv=fsync"
sync

• dd if=... of=$device：将 U-Boot 烧写到 SD 卡。
• seek=1：跳过 1KB，确保正确写入启动位置。

15. 挂载 p1 并复制内核和设备树

execute "mkdir -p /tmp/sdk/$$"
while [ ! -e ${device}1 ]
do
    sleep 1
    echo "wait for ${device}1 appear"
done
execute "mount ${device}1 /tmp/sdk/$$"
execute "cp -r $sdkdir/boot/*${flash}*.dtb /tmp/sdk/$$/"
execute "cp -r $sdkdir/boot/zImage /tmp/sdk/$$/"
sync

• /tmp/sdk/$$：临时挂载点（$$ 是当前进程 ID，防止冲突）。
• mount：挂载 p1 到临时目录。
• cp：复制 zImage 和 .dtb 文件。

16. 挂载 p2 并解压文件系统

execute "mkdir -p /tmp/sdk/$$"
execute "mount ${device}2 /tmp/sdk/$$"
echo "正在解压文件系统到${device}2 ，请稍候..."
rootfs=`ls -1 filesystem/*.tar.*`
execute "tar jxfm $rootfs -C /tmp/sdk/$$"
sync

• tar jxfm：解压 bz2 格式的文件系统到 p2。

17. 检查并解压内核模块

if [ ! -e "/tmp/sdk//lib/modules/" ];then
    mkdir -p /tmp/sdk/lib/modules/
fi
echo "正在解压模块到${device}2/lib/modules/ ，请稍候..."
modules=`ls -1 modules/*.tar.*`
execute "tar jxfm $modules -C /tmp/sdk/$$/lib/modules/"
sync

• 如果 /lib/modules 不存在，则创建。
• 解压内核模块到该目录。

18. 卸载分区并清理

echo "卸载${device}2"
execute "umount /tmp/sdk/$$"
execute "rm -rf /tmp/sdk/$$"
sync
echo "SD卡启动系统烧写完成！"

• umount：卸载分区。
• rm -rf：删除临时目录。
• sync：确保数据写入完成。

挂载点原理

1. /dev/sdx：SD 卡设备节点。
2. /dev/sdx1：FAT32 分区，存放 zImage 和 .dtb（内核启动所需）。
3. /dev/sdx2：ext3 分区，存放根文件系统。
4. /tmp/sdk/$$：临时挂载点，用于操作分区内容。

挂载的作用：

• 挂载后，可以通过文件系统访问设备内容（如 cp、tar）。
• 卸载后，确保数据写入完成，避免损坏。

总结

该脚本完成了：

1. 分区（FAT32 + ext3）。
2. 烧写 U-Boot（到 SD 卡）。
3. 复制内核和设备树（到 p1）。
4. 解压文件系统和模块（到 p2）。

适用于 I.MX6 平台的 SD 卡系统烧写。