嵌入式Linux开发——烧写你的镜像：存储介质基础 - 先分清 SD、eMMC 和块设备

嵌入式Linux开发------烧写你的镜像：存储介质基础 - 先分清 SD、eMMC 和块设备

仓库已经开源！所有教程，主线内核移植，跑新版本imx-linux/uboot都在这里，或者一起来尝试跑7.0的Linux！欢迎各位大佬观摩！喜欢的话点个⭐！
仓库地址：github.com/Awesome-Emb...
静态网页：awesome-embedded-learning-studio.github.io/imx-forge/

好像不少人的确对这块很困惑，笔者刚好IMX6ULL的项目完成了最小的一次闭环，所以这里同时展开这方面的教程。

前言：别急着烧，先认清"盘"

很多人第一次看到镜像烧录教程时，卡住的地方不是命令本身。

命令其实就那么几条：lsblk、dd、sync，或者 U-Boot 里的 mmc list、mmc part。但是我们有时候还是会难以理解烧录过程重出现的问题。

随意一些例子：

SD 卡是什么？你很清楚这是一个存储设备
eMMC 又是什么？你很清楚这是一个存储设备，但是怎么正点原子或者一些厂商告诉你，你要用mfgtools了？怎么跟SD卡的不太一样？
/dev/sdb 和 /dev/sdb1 有什么区别？
U-Boot 里的 mmc 0 为什么到了 Linux 里又变成 /dev/mmcblk0？

如果这些概念没分清楚，后面看到"把完整镜像写入整盘设备"这句话，就很容易只记住 dd，却不知道为什么 of= 不能写成分区。

所以这一章先不烧录。我们只做一件事：把板子上的存储介质和主机看到的块设备认清楚。

SD 卡和 eMMC：一个能拔，一个焊死

在 IMX6ULL 这类板子上，最常见的两种启动存储是 SD 卡和 eMMC。

SD 卡大家比较熟。它是一张可以拔下来的卡。你可以把它插到读卡器里，主机就能像看到一个 U 盘一样看到它。烧录 SD 镜像时，主机直接对这张卡写数据。

eMMC 则不一样。它是一颗焊在板子上的存储芯片，外形上更像板子的一部分。你不能把 eMMC 拔下来插进电脑。想往 eMMC 里写镜像，通常要借助板子自己：让板子通过 USB 暂时把 eMMC 暴露给主机。这也就是我们说的UMS传递烧录。

后面讲 UUU + UMS 的时候，本质上就是在解决"eMMC 不能拔下来"这个问题。

块设备是什么

Linux 里把磁盘、U 盘、SD 卡、通过 UMS 暴露出来的 eMMC 这类东西，都看成块设备。

所谓块设备，可以简单理解成：一块可以按扇区读写的存储空间。它不像普通文件那样以"文件名"为第一视角，而是以"第几个字节、第几个扇区"为第一视角。

在主机上看块设备，最常用的是：

bash 复制代码

lsblk

你可能会看到这样的输出：

text 复制代码

sdb      8:16   1  29.7G  0 disk
├─sdb1   8:17   1    64M  0 part
└─sdb2   8:18   1   512M  0 part

这里先解释一下"分区"。一整块盘可以被切成几段相对独立的区域，每一段就叫一个分区。你可以把它想成一本厚笔记本：整本笔记本是 sdb，前面几十页专门放启动文件，后面几百页专门放根文件系统。每一段页码范围，就是一个分区。

Linux 不会只给整本笔记本起名字，它也会给每个分区起名字。所以 lsblk 里 TYPE 为 disk 的是整盘，TYPE 为 part 的就是分区。

这里 sdb 是整盘设备，sdb1 和 sdb2 是这块盘上的两个分区。

换成路径就是：

text 复制代码

/dev/sdb   -> 整张盘
/dev/sdb1  -> 第 1 个分区
/dev/sdb2  -> 第 2 个分区

这不是名字长短的问题，而是层级不同。

整盘设备和分区设备

完整镜像必须写到整盘设备。这句话很重要，值得单独放一遍：完整镜像写整盘，不写分区。

为什么？

因为我们生成的 .img 不是一个"boot 分区文件系统"，也不是一个"rootfs 文件系统"。它是一整块盘的字节布局，里面已经包含：

text 复制代码

raw U-Boot 区域
MBR 分区表
boot 分区
rootfs 分区

如果你把它写到 /dev/sdb，意思是"从整张 SD 卡的第 0 字节开始，把整盘布局写进去"。这是对的。

如果你把它写到 /dev/sdb1，意思就变成"把整盘布局塞进第 1 个分区里面"。这样分区表会跑到分区内部，raw U-Boot 也不在 ROM Code 期待的位置，板子自然很难启动。

所以后面看到类似命令时：

bash 复制代码

sudo dd if=out/release-latest/images/imx6ull-aes-sd.img of=/dev/sdX bs=4M

/dev/sdX 代表的是例子里的整盘设备，不是 /dev/sdX1。

为什么有时是 /dev/sdX，有时是 /dev/mmcblk0

主机上不同设备会有不同命名。

USB 读卡器、U 盘、通过 UMS 暴露出来的设备，常见名字是：

text 复制代码

/dev/sdb
/dev/sdc
/dev/sdd

它们的分区通常是：

text 复制代码

/dev/sdb1
/dev/sdb2

而板子自己运行 Linux 后，SD/eMMC 通常会叫：

text 复制代码

/dev/mmcblk0
/dev/mmcblk1

对应分区会多一个 p：

text 复制代码

/dev/mmcblk0p1
/dev/mmcblk0p2
/dev/mmcblk1p1
/dev/mmcblk1p2

这里的 p 只是命名格式的一部分。它表示这是 mmcblk0 这个整盘设备上的第几个分区。

所以不要把 /dev/sdb1 和 /dev/mmcblk0p1 理解成两套不同规则。它们都在表达：

text 复制代码

整盘设备 + 分区编号

只是设备类型不一样，名字长得不一样。

U-Boot 的 mmc 0/1 和 Linux 的 /dev/mmcblk0/1

还有一个容易绕的地方：U-Boot 里的 mmc 0、mmc 1，和 Linux 里的 /dev/mmcblk0、/dev/mmcblk1，不是同一个命名系统。

U-Boot 在自己的驱动模型里给 MMC 设备编号。Linux 启动后，又由 Linux 内核按自己的枚举顺序创建设备名。

在当前 IMX-Forge 板卡约定里，我们使用这套映射：

目标介质	U-Boot 里	Linux 里
SD	`mmc 0`	`/dev/mmcblk0p2`
eMMC	`mmc 1`	`/dev/mmcblk1p2`

这里的 /dev/mmcblk0p2 和 /dev/mmcblk1p2 指的是 rootfs 分区，也就是第 2 个分区。

不过这件事不要盲信。不同板子、不同 U-Boot 配置、不同接线，枚举顺序都可能变。教程后面会反复提醒：如果你不确定，先在 U-Boot 里看：

text 复制代码

mmc list
mmc dev 0
mmc part
mmc dev 1
mmc part

这些命令不会写存储，只是观察设备。

在主机上怎么观察

主机侧最实用的办法是"前后对比"。

插入 SD 卡前看一次：

bash 复制代码

lsblk

插入 SD 卡后再看一次：

bash 复制代码

lsblk

新增出来的那块 disk，才是你的 SD 卡。

如果进入 UMS 前后对比，也一样：

bash 复制代码

lsblk

让板子进入 UMS 后再执行：

bash 复制代码

lsblk

新增出来的整盘设备，就是板子借给主机的 eMMC。

这里最怕的是凭记忆猜 /dev/sdb。今天它可能是 SD 卡，明天插了另一个 U 盘，它就可能变成 /dev/sdc。dd 不会替你判断对错，所以人要先判断。

在 U-Boot 里怎么观察

U-Boot 里常用这几条：

text 复制代码

mmc list
mmc dev 0
mmc part
mmc dev 1
mmc part

mmc list 看 U-Boot 当前识别到了哪些 MMC 设备。

mmc dev 0 是选择第 0 个 MMC 设备。选择之后再 mmc part，就能看这个设备上有没有分区表。

如果你已经烧了镜像，还可以继续看文件：

text 复制代码

ext4ls mmc 0:1 /
ext4ls mmc 0:2 /

这里 mmc 0:1 的意思是：

text 复制代码

U-Boot 的第 0 个 MMC 设备上的第 1 个分区

这和 Linux 里的 /dev/mmcblk0p1 很像，但仍然要记住：它们是两个阶段里的两套名字。

UMS 是什么先有个印象

UMS 全称可以理解成 USB Mass Storage。这里不用先背术语，只要知道它做了什么：

text 复制代码

板子把自己的 eMMC 暂时伪装成一个 USB 存储设备，让主机来写。

也就是说，eMMC 本来焊在板子上，主机摸不到。进入 UMS 后，主机的 lsblk 会突然多出一块盘。你对这块新增的整盘设备写镜像，数据最终会落到板子的 eMMC 里。

后面的 eMMC 烧录章节会详细讲 UUU 怎么把 U-Boot 跑进 RAM，U-Boot 又怎么执行 ums 0 mmc 1。现在先知道这个目的就够了：

text 复制代码

UUU/UMS 不是另一种镜像格式，它只是让主机能够访问板上的 eMMC。

小结

这一章只讲了一个基础问题：镜像到底要写到哪里。

先把几个关键词收一下：

SD 卡可以拔下来，用读卡器写。
eMMC 焊在板子上，通常通过 UUU/UMS 暴露给主机写。
/dev/sdX 或 /dev/mmcblk0 是整盘设备。
/dev/sdX1 或 /dev/mmcblk0p1 是分区设备。
完整 .img 要写整盘，不写分区。
U-Boot 的 mmc 0/1 和 Linux 的 /dev/mmcblk0/1 是两套命名，需要现场确认。

下一章我们继续往下拆：既然 .img 是一整块盘，那它里面的分区表、boot 分区、rootfs 分区和普通文件到底是什么关系。