本文约3000字，今天完成了基于AX615平台长电型号（SPI NOR Flash + U‑Boot）的一次根文件系统运行方式改造，本文来详细介绍如何将根文件系统从Flash分区迁移到内存中，通过内核initrd机制完成rootfs挂载到内存，并重点整理调试过程中遇到的两个典型“坑”及其解决方案。

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01PART

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挂载“放弃物理分区，用内存”

背后原因

做这次改动的根本原因是因为没有A/B分区，挂载squashfs格式的rootfs到物理分区，因squashfs日志型文件系统有个特点，不是一次性全部加载到内存，而是按需提取，这会导致ota升级时一边擦除一边使用会引起冲突，最终ota升级系统成砖的情况。

我们决定将根文件系统制作成 Squashfs 只读镜像，由U‑Boot 在启动时从Flash加载到内存，然后通过内核的initrd机制将其作为根设备。这样，根文件系统完全在内存中运行，既提高了启动速度，又杜绝了对Flash的写操作（所有临时数据通过挂载到tmpfs 解决）。

02PART

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方案架构梳理

原理分析

整个启动过程如下：

U‑Boot 启动  1.从Flash中读取rootfs镜像数据到DRAM的指定地址  2.root=/dev/ram0  3.跳转内核内核启动  1.解析initrd参数，将内存区域模拟为 /dev/ram0 设备  2.挂载 /dev/ram0（文件系统类型为 squashfs）作为根  3.执行 /linuxrc或/sbin/init完成系统初始化

initrd 与 initramfs 之别

initrd（Initial RAM Disk）：内核将内存中的一段数据作为块设备（/dev/ramX）处理，然后挂载其中的文件系统。它支持任意文件系统类型（如 ext2、squashfs）。

initramfs：内核将cpio归档解压到tmpfs中，形成可读写根，然后执行 /init。它只接受 cpio格式。

我们选择initrd+squashfs组合，因为：

1.Squashfs压缩率高，节省内存空间；

2.无需制作cpio包，减少构建步骤；

3.内核原生支持挂载squashfs，性能优良。

03PART

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我的修改

uboot/kernel/project.mak

内核配置（必须项）

确保以下选项被选中（.config 中为 y）：

.config
CONFIG_BLK_DEV=yCONFIG_BLK_DEV_LOOP=yCONFIG_BLK_DEV_INITRD=yCONFIG_BLK_DEV_RAM=yCONFIG_BLK_DEV_RAM_COUNT=1CONFIG_BLK_DEV_RAM_SIZE=8192CONFIG_SQUASHFS=y CONFIG_DEVTMPFS=yCONFIG_DEVTMPFS_MOUNT=y

注意：CONFIG_BLK_DEV_RAM_SIZE 必须大于等于 rootfs 镜像解压后的大小（squashfs挂载后占用空间即为镜像大小，因为它是按块读取，并非展开）。若设置过小，挂载会失败。

如果内核未开启 DEVTMPFS，则 /dev/ram0 节点不会自动创建，需手动 mknod，故强烈建议开启。

内存地址规划以及相关参数传递

我们项目中的内存布局规划关键计算如下：

project.mak
# DRAM 基址SYSD_RAM_BASE   = 0x40000000 # 内核占用大小（包括设备树等）OS_MEM_SIZE     = 73   # MB# 内核结束地址即文件系统加载起始CMP_START_ADDR  = $(call AddAddressMB, $(SYSD_RAM_BASE), $(OS_MEM_SIZE))# rootfs 镜像大小（来自 Flash 分区）ROOTFS_PARTITION_SIZE_MB = 32# rootfs 内存起始地址（紧挨内核）ROOTFS_START_ADDR = $(shell printf "0x%x" $$(($(CMP_START_ADDR) - $(ROOTFS_PARTITION_SIZE_MB) * 1024 * 1024)))# Flash 中 rootfs 分区的偏移和大小ROOTFS_DATA_FLASH_BASE = $(call calculate_flash_base,$(FLASH_PARTITIONS),rootfs)ROOTFS_SIZE_BYTES     = $(shell expr $(ROOTFS_PARTITION_SIZE_MB) \* 1024 \* 1024)# 构建 U‑Boot 加载命令ROOTFS_LOAD_CMD_PARAM = "sf probe; sf read $(ROOTFS_START_ADDR) $(ROOTFS_DATA_FLASH_BASE) $(ROOTFS_SIZE_BYTES)"

特别注意：rootfs 最好被放置在内核结束地址的下方（即低地址），确保不与内核重叠。如果内核占用 73MB 从0x40000000 开始，则结束地址为 0x40000000 + 73*1024*1024 = 0x4400000，rootfs 起始地址即为0x4400000 - 3*1024*1024 = 0x4100000。这样两者之间无空隙，但互不重叠。

此处极易因疏忽导致踩踏内核数据，从而uboot启动内核时报错找不到内核。

U‑Boot修改：自动读取rootfs到内存

修改 uboot/Makefile.common：将读取命令作为宏传递给C代码

makefile
EXT_FLAG := ... KCPPFLAGS="-I... -DROOTFS_LOAD_CMD='$(ROOTFS_LOAD_CMD_PARAM)'"

修改 cmd/axera/boot/axera_boot.c：在启动内核前执行该命令