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[Android] 查看MTD,EMMC,MMC三种设备的分区

Begining

因为在做系统升级,AOSP的recovery下有一个flash_image工具,这个工具可以在开机状态下刷写系统分区。源码位置在/bootable/recovery/mtdutils/flash_image.c。

但在实际操作中,发现flash_image会报错:

error scanning partitions: No such file or directory

说找不到分区。调查源码发现

// flash_image.c
if (mtd_scan_partitions() <= 0) die("error scanning partitions");

// mtdutils.c mtd_scan_partitions()
/* Parse the contents of the file, which looks like:
*
* # cat /proc/mtd
* dev: size erasesize name
* mtd0: 00080000 00020000 "bootloader"
* mtd1: 00400000 00020000 "mfg_and_gsm"
* mtd2: 00400000 00020000 "0000000c"
* mtd3: 00200000 00020000 "0000000d"
* mtd4: 04000000 00020000 "system"
* mtd5: 03280000 00020000 "userdata"
*/

大概就是会通过/proc/mtd这个文件查找分区信息,然后进行刷写。然后我去找这个文件,结果发现设备里面并没有这个文件。于是开始查找这个mtd相关信息。

Android设备有多个分区存储不同的数据,通常的分区有recovery,boot,system,data和cache分区。几乎每个设备都有它自己的分区设计,这个和生产商有关,但常见的有MTD,EMMC和MMC设备。

MTD

Memory Technology Device,内存技术设备,是用于访问memory设备(ROM、flash)的Linux子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱动更加简单,为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口,并进行了一个层次划分,层次从上到下大致为:设备文件、MTD设备层、MTD原始设备层、硬件驱动层。MTD的所有源代码在/drivers/mtd子目录下。

更详细的MTD设备分析见https://opensourceforu.com/2012/01/working-with-mtd-devices/

MTD设备文件

~ $ ls /dev/mtd* -l
crw-rw---- 1 root root 90, 0 Jan 1 00:00 /dev/mtd0
crw-rw---- 1 root root 90, 1 Jan 1 00:00 /dev/mtd0ro
crw-rw---- 1 root root 90, 2 Jan 1 00:00 /dev/mtd1
crw-rw---- 1 root root 90, 3 Jan 1 00:00 /dev/mtd1ro
crw-rw---- 1 root root 90, 4 Jan 1 00:00 /dev/mtd2
crw-rw---- 1 root root 90, 5 Jan 1 00:00 /dev/mtd2ro
crw-rw---- 1 root root 90, 6 Jan 1 00:00 /dev/mtd3
crw-rw---- 1 root root 90, 7 Jan 1 00:00 /dev/mtd3ro
brw-rw---- 1 root root 31, 0 Jan 1 00:00 /dev/mtdblock0
brw-rw---- 1 root root 31, 1 Jan 1 00:00 /dev/mtdblock1
brw-rw---- 1 root root 31, 2 Jan 1 00:00 /dev/mtdblock2
brw-rw---- 1 root root 31, 3 Jan 1 00:00 /dev/mtdblock3

/dev/mtd:
crw-rw-rw- 1 root root 90, 0 Jan 1 00:00 0
cr--r--r-- 1 root root 90, 1 Jan 1 00:00 0ro
crw-rw-rw- 1 root root 90, 2 Jan 1 00:00 1
cr--r--r-- 1 root root 90, 3 Jan 1 00:00 1ro
crw-rw-rw- 1 root root 90, 4 Jan 1 00:00 2
cr--r--r-- 1 root root 90, 5 Jan 1 00:00 2ro
crw-rw-rw- 1 root root 90, 6 Jan 1 00:00 3
cr--r--r-- 1 root root 90, 7 Jan 1 00:00 3ro

/dev/mtdblock:
brw------- 1 root root 31, 0 Jan 1 00:00 0
brw------- 1 root root 31, 1 Jan 1 00:00 1
brw------- 1 root root 31, 2 Jan 1 00:00 2
brw------- 1 root root 31, 3 Jan 1 00:00 3

可以看到有mtdN和对应的/dev/mtd/N、mtdblockN和对应的/dev/mtdblock/N两类MTD设备,分别是字符设备,主设备号90和块设备,主设备号31。其中/dev/mtd0和/dev/mtd/0是完全等价的,/dev/mtdblock0和/dev/mtdblock/0是完全等价的,而/dev/mtd0和/dev/mtdblock0则是同一个MTD分区的两种不同应用描述,操作上是有区别的。

/dev/mtdN设备

/dev/mtdN 是MTD架构中实现的mtd分区所对应的字符设备(将mtd设备分成多个区,每个区就为一个字符设备),其里面添加了一些ioctl,支持很多命令,如MEMGETINFO,MEMERASE等。

mtd-utils中的flash_eraseall等工具,就是以这些ioctl为基础而实现的工具,实现一些关于Flash的操作。比如,mtd 工具中 flash_eraseall中:

if (ioctl(fd, MEMGETINFO, &meminfo) != 0) 
{
fprintf(stderr, "%s: %s: unable to get MTD device info\n",exe_name, mtd_device);
return 1;
}

MEMGETINFO是Linux MTD中的drivers/mtd/mtdchar.c中的ioctl命令,使用mtd字符设备需要加载mtdchar内核模块。该代码解释了上面的第一个现象。

/dev/mtdblockN设备

/dev/mtdblockN,是Flash驱动中用add_mtd_partitions()添加MTD设备分区,而生成的对应的块设备。MTD块设备驱动程序可以让flash器件伪装成块设备,实际上它通过把整块的erase block放到ram里面进行访问,然后再更新到flash,用户可以在这个块设备上创建通常的文件系统。

而对于MTD块设备,MTD设备层是不提供ioctl的实现方法的,也就不会有对应的MEMGETINFO命令之类,因此不能使用nandwrite,flash_eraseall,flash_erase等工具去对/dev/mtdblockN去进行操作,否则就会出现上面的现象一,同时也解释了现象3——用mtd2擦除分区后,在用mtdblock2进行umount就会造成混乱。

mtd块设备的大小可以通过proc文件系统进行查看:

~ $ cat /proc/partitions
major minor #blocks name

31 0 512 mtdblock0
31 1 1024 mtdblock1
31 2 5632 mtdblock2
31 3 9216 mtdblock3
254 0 30760960 mmcblk0
254 1 30756864 mmcblk0p1

后面的两个是SD块设备的分区大小。每个block的大小是1KB。

MTD设备分区

通过proc文件系统查看mtd设备的分区情况:

~ $ cat /proc/mtd
dev: size erasesize name
mtd0: 00080000 00020000 "boot"
mtd1: 00100000 00020000 "kernel"
mtd2: 00580000 00020000 "roofs70"
mtd3: 00900000 00020000 "app"

可以发现,实际上mtdN和mtdblockN描述的是同一个MTD分区,对应同一个硬件分区,两者的大小是一样的,只不过是MTD设备层提供给上层的视图不一样,给上层提供了字符和块设备两种操作视图——为了上层使用的便利和需要,比如mount命令的需求,你只能挂载块设备(有文件系统),而不能对字符设备进行挂载,否则会出现上面的现象2:无效参数。

这里对于mtd和mtdblock设备的使用场景进行简单总结:

  1. mtd-utils工具只能应用与/dev/mtdN的MTD字符设备
  2. mount、umount命令只对/dev/mtdblockN的MTD块设备有效
  3. /dev/mtdN和/dev/mtdblockN是同一个MTD设备的同一个分区(N一样)

EMMC

Embedded MultiMedia Card

分区信息可以从/proc/emmc

cat /proc/emmc
dev: size erasesize name
mmcblk0p17: 00040000 00000200 "misc"
mmcblk0p21: 0087f400 00000200 "recovery"
mmcblk0p22: 00400000 00000200 "boot"
mmcblk0p25: 22dffe00 00000200 "system"
mmcblk0p29: 002ffc00 00000200 "local"
mmcblk0p27: 090ffe00 00000200 "cache"
mmcblk0p26: 496ffe00 00000200 "userdata"
mmcblk0p30: 014bfe00 00000200 "devlog"
mmcblk0p31: 00040000 00000200 "pdata"
mmcblk0p28: 09800000 00000200 "lib"

来获取。

MMC

MultiMedia Card

它的分区信息只能从/proc/partitions获得:

cat /proc/partitions
major minor #blocks name
254 0 524288 zram0
179 0 15388672 mmcblk0
179 1 86016 mmcblk0p1
179 2 1 mmcblk0p2
179 3 8 mmcblk0p3
179 4 512 mmcblk0p4
179 5 512 mmcblk0p5
179 6 512 mmcblk0p6
179 7 512 mmcblk0p7
179 8 2048 mmcblk0p8
179 9 2048 mmcblk0p9
179 10 256 mmcblk0p10
179 11 256 mmcblk0p11
179 12 16384 mmcblk0p12
179 13 1536 mmcblk0p13
179 14 1536 mmcblk0p14
179 15 32 mmcblk0p15
179 16 1536 mmcblk0p16
179 17 16 mmcblk0p17
179 18 33792 mmcblk0p18
179 19 1024 mmcblk0p19
179 20 1024 mmcblk0p20
179 21 65536 mmcblk0p21
179 22 65536 mmcblk0p22
179 23 1024 mmcblk0p23
179 24 2883584 mmcblk0p24
179 25 262144 mmcblk0p25
179 26 32768 mmcblk0p26
179 27 1024 mmcblk0p27
179 28 512 mmcblk0p28
179 29 32 mmcblk0p29
179 30 524288 mmcblk0p30
179 31 32 mmcblk0p31
259 0 512 mmcblk0p32
259 1 1024 mmcblk0p33
259 2 32768 mmcblk0p34
259 3 512 mmcblk0p35
259 4 4096 mmcblk0p36
259 5 256 mmcblk0p37
259 6 256 mmcblk0p38
259 7 256 mmcblk0p39
259 8 256 mmcblk0p40
259 9 256 mmcblk0p41
259 10 256 mmcblk0p42
259 11 256 mmcblk0p43
259 12 256 mmcblk0p44
259 13 8 mmcblk0p45
259 14 65536 mmcblk0p46
259 15 512 mmcblk0p47
259 16 512 mmcblk0p48
259 17 10670063 mmcblk0p49
179 32 4096 mmcblk0rpmb
179 64 30375936 mmcblk1
179 65 30371840 mmcblk1p1
253 0 10670047 dm-0

但这里显示的一堆盘符并不直观,所以还需要通过name表找到盘符对应分区关系:

msm8937_32:/ # ls -l /dev/block/platform/soc/7824900.sdhci/by-name/
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 DDR -> /dev/block/mmcblk0p15
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 aboot -> /dev/block/mmcblk0p19
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 abootbak -> /dev/block/mmcblk0p20
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 apdp -> /dev/block/mmcblk0p43
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 boot -> /dev/block/mmcblk0p21
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 cache -> /dev/block/mmcblk0p25
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 cmnlib -> /dev/block/mmcblk0p37
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 cmnlib64 -> /dev/block/mmcblk0p39
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 cmnlib64bak -> /dev/block/mmcblk0p40
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 cmnlibbak -> /dev/block/mmcblk0p38
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 config -> /dev/block/mmcblk0p29
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 devcfg -> /dev/block/mmcblk0p10
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 devcfgbak -> /dev/block/mmcblk0p11
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 devinfo -> /dev/block/mmcblk0p23
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 dip -> /dev/block/mmcblk0p33
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 dpo -> /dev/block/mmcblk0p45
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 dsp -> /dev/block/mmcblk0p12
lrwxrwxrwx 1 root root 20 1970-01-01 09:07 fsc -> /dev/block/mmcblk0p2
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 fsg -> /dev/block/mmcblk0p16
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 keymaster -> /dev/block/mmcblk0p41
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 keymasterbak -> /dev/block/mmcblk0p42
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 keystore -> /dev/block/mmcblk0p28
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 limits -> /dev/block/mmcblk0p31
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 logdump -> /dev/block/mmcblk0p46
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 mcfg -> /dev/block/mmcblk0p36
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 mdtp -> /dev/block/mmcblk0p34
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 misc -> /dev/block/mmcblk0p27
lrwxrwxrwx 1 root root 20 1970-01-01 09:07 modem -> /dev/block/mmcblk0p1
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 modemst1 -> /dev/block/mmcblk0p13
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 modemst2 -> /dev/block/mmcblk0p14
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 mota -> /dev/block/mmcblk0p32
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 msadp -> /dev/block/mmcblk0p44
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 odm -> /dev/block/mmcblk0p47
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 oem -> /dev/block/mmcblk0p30
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 persist -> /dev/block/mmcblk0p26
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 recovery -> /dev/block/mmcblk0p22
lrwxrwxrwx 1 root root 20 1970-01-01 09:07 rpm -> /dev/block/mmcblk0p6
lrwxrwxrwx 1 root root 20 1970-01-01 09:07 rpmbak -> /dev/block/mmcblk0p7
lrwxrwxrwx 1 root root 20 1970-01-01 09:07 sbl1 -> /dev/block/mmcblk0p4
lrwxrwxrwx 1 root root 20 1970-01-01 09:07 sbl1bak -> /dev/block/mmcblk0p5
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 sec -> /dev/block/mmcblk0p17
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 splash -> /dev/block/mmcblk0p18
lrwxrwxrwx 1 root root 20 1970-01-01 09:07 ssd -> /dev/block/mmcblk0p3
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 ssign -> /dev/block/mmcblk0p48
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 syscfg -> /dev/block/mmcblk0p35
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 system -> /dev/block/mmcblk0p24
lrwxrwxrwx 1 root root 20 1970-01-01 09:07 tz -> /dev/block/mmcblk0p8
lrwxrwxrwx 1 root root 20 1970-01-01 09:07 tzbak -> /dev/block/mmcblk0p9
lrwxrwxrwx 1 root root 21 1970-01-01 09:07 userdata -> /dev/block/mmcblk0p49

这样结合两个表就可以找到对应的盘符了。

比如,system分区对应着mmcblk0p24

如果设备里有parted工具,就可以看更多信息

parted 工具

从上面的cat /proc/partitions看到mmcblk0是储存所有分区信息的主block,如果设备root过,就可以通过parted获取上面的信息:

parted /dev/block/mmcblk0

使用参数p(rint)打印信息

上面打印出来的大小单位都不统一,所以可以改成用unit b将单位统一成bytes,这样看起来会更加方便。

help查看可用参数

更多parted操作见https://iwf1.com/how-to-re-partition-your-android-tablet-or-smartphone-all-options-included-change-size-fs-type-etc/2

Reference

https://my.oschina.net/shelllife/blog/123482

https://www.cnblogs.com/shangdawei/p/4514128.html

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