文件系统挂载

在Linux工程项目进行测试时，要储存重要的过程文件，而文件又有可能过大时，可以将文件存在某些闲置分区中，例如某些容量比较大的备份分区。

要注意的是，本次工程实践的硬盘设备是NAND Flash闪存设备。

查看分区

运行cat /prop/mtd，输出当前系统挂载的分区资源，各列的含义依次为：

从中挑选合适的分区进行擦除，文件系统初始化以及重新挂载。

擦除分区

挑选合适的分区后，需要先将分区中原先的内容擦除，可以运行：

flash_erase [选项] <设备节点> <起始块偏移> <擦除块数量>

例如：flash_erase /dev/mtdblock0 5 12
从第5块开始连续擦除12个块。

如果没有集成flash管理工具，也可以尝试使用内核级操作：

# 通过 MTD 字符设备直接操作
dd if=/dev/zero of=/dev/mtdblock0 bs=4096 count=12 skip=5

dd指令是非常强大的数据操作指令：

1. 块级操作：dd操作的是数据块（Blocks），而非文件系统理解的单个文件。它能直接读取和写入磁介质扇区或文件内容，因此可以用于处理原始设备（如/dev/sda）和普通文件。

2. 精确控制：它对数据传输的来源(if)、去向(of)、块大小(bs)、块数量(count) 等都提供了非常精细的控制。

3. 文件名即一切：它不关心文件的内容（格式、类型），它只负责忠实地拷贝字节。

dd if=<输入文件> of=<输出文件> [选项]

• if=：输入文件(input file)。这是数据读取的来源。可以是普通文件（如file.iso）、物理磁盘设备（如/dev/sda）、分区（如/dev/sda1），甚至是标准输入（stdin），用if=/dev/stdin或直接省略if（但提供输入源）。

• of=：输出文件(output file)。这是数据写入的目标。同样可以是普通文件、设备、分区或标准输出（stdout），用of=/dev/stdout或省略of（但提供输出目标）。

• 选项（大小写敏感）：控制数据传输方式，常见的包括：

关键选项详解：

1. bs=BYTES：块大小(blocksize)。定义一次读取和写入操作的字节数。使用较大的块（如bs=4M）通常性能更好，但使用较小的块（如bs=512）可用于特定的精确操作。

2. count=BLOCKS：要复制的块数量。仅拷贝指定数量的bs大小的块。如果不指定count和skip，dd会一直读到输入文件的结束。

3. skip=BLOCKS：在输入文件中跳过的块数量。在开始读取数据之前，先跳过if文件开头的skip个bs大小的区域。常用于恢复备份中的特定分区。

4. seek=BLOCKS：在输出文件中跳过的块数量。在开始写入数据之前，先跳过of文件开头的seek个bs大小的区域，从这里开始写入。用于将数据写入到目标设备的特定位置。

5. status=LEVEL：状态报告级别。控制传输进度信息：

   • status=progress (GNU dd 特有)：定期显示当前速度和传输完成的字节数。

   • status=none：完全不输出状态信息。

   • 默认为status=noxfer：只显示统计摘要（拷贝了多少字节、共用时间等）。

6. conv=CONVS：转换选项(conversions)。这是一个强大的功能，可以指定逗号分隔的参数列表：

   • notrunc：不要截断输出文件。仅修改目标文件的部分内容时，保持目标文件中未被修改区域内容的完整（即使目标文件原本比你写入的数据量更大）。这在使用dd修改磁盘分区上的单个文件内容时非常重要。

   • sparse：尝试检测输入块中的大量零字节并将其在输出文件中写成“稀疏文件”（占用磁盘块较少）。节省空间。

   • noerror：读取错误后继续处理（而非终止）。错误会被报告，读取失败的块将被输出填充为全零（假设未进行其他转换）。

   • sync：用 NUL 字节填充每个输入块至ibs大小（如果使用了非同obs的选项）。这会影响bs,ibs,obs。常与noerror连用。

7. ibs=BYTES,obs=BYTES：输入块大小(input blocksize),输出块大小(output blocksize)。允许输入和输出块大小不同（bs同时设置二者）。当使用了conv=sync时，输入块将被填充或截断至ibs。

初始化文件系统

由于存储设备是NADN Flash，该分区又是作为日志保存分区，有较高频率读写的需求，因此需要把分区初始化为UBI(Unsorted Block Images) 分区进行块管理，可以使用如下指令：

ubiformat /dev/<device> [options]

例如ubiformat /dev/mtd49

值得注意的是，每一次进行ubiformat，系统会擦除该分区，对于NAND设备而言，基于寿命的考虑，为了不产生更多的坏块，应该避免频繁做这样的操作。

然后把UBI设备挂载到内核，到此系统会在/dev/下创建相应的ubi设备，之后即可通过/dev/ubi*对该设备进行操作，运行如下指令：

ubiattach -m <MTD设备号> -d <UBI设备号> [其他选项]

-m <MTD设备号>：指定要附加的 MTD 设备编号（如 /dev/mtdX 中的 X）。
-d <UBI设备号>：指定分配给 UBI 设备的编号（如 0 对应 /dev/ubi0）。
-p <MTD分区路径>：直接指定 MTD 分区路径（如 /dev/mtd1），替代 -m。
-O <vid_hdr_offset>：指定 VID 头偏移量（适用于非标准闪存布局）。
-b <max-beb-per1024>: 预留一定数量的块给未来可能损坏的块。

例如ubiattach -m /dev/mtd49 -d 15 -b 2

Attach成功之后，可以使用ubinfo查看ubi分区的信息：

ubinfo <device_num>

例如：
~ # ubinfo -d 15
ubi15
Volumes count: 0
Logical eraseblock size: 253952 bytes, 248.0 KiB
Total amount of logical eraseblocks: 80 (20316160 bytes, 19.3 MiB)
Amount of available logical eraseblocks: 68 (17268736 bytes, 16.4 MiB)
Maximum count of volumes 128
Count of bad physical eraseblocks: 0
Count of reserved physical eraseblocks: 8
Current maximum erase counter value: 0
Minimum input/output unit size: 4096 bytes
Character device major/minor: 490:0

其中需要关注实际可用的空间大小：Amount of available logical eraseblocks。

挂载分区到文件夹

在UBI分区初始化之后，还需要把分区划分成卷才可以挂载到文件夹上，这是因为UBI分区并不是一个逻辑分区，本质上UBI分区一个eraseblock的池子，划分卷可用如下指令：

ubimkvol [选项] <UBI设备节点>

1. -n, --vol_id=ID
   • 指定要创建的卷的 ID 号。这是一个整数 （如-n 0）。
2. -s, --vol_size=SIZE | max
   • 指定卷的大小。可以使用字节单位后缀（如2048KiB,512MiB）。
   • 使用-s max（强烈推荐的方式）表示使用 UBI 设备上所有剩余的可用空间来创建该卷。
3. -N, --vol_name=NAME
   • 为卷设置一个可读的名称（字符串）。该名称在 UBI 卷操作和格式化时非常有用，可以帮助识别。（非常重要：这对于后续格式化和挂载很有用！）
4. -t, --vol_type=dynamic|static
   • 指定卷的类型：
     • dynamic: 这是最常见和最推荐的类型。用于可变大小数据（如文件系统）。
     • static: 仅供存放固定大小的原始数据块（如 bootloader 镜像）。使用较少。

例如ubimkvol /dev/ubi15 -N factory -s 16Mib，这里将之前创建的UBI分区划分为一个卷0，大小为之前使用的ubinfo中所示可用空间。

然后就可以进行文件夹的挂载了，这里可以使用mount指令，如：
mount -t ubifs /dev/ubi15_0 /tmp/log
当然，前提是文件夹存在，可以先用mkdir创建文件夹：
mkdir /tmp/log