工控单板 Linux 系统使用指南｜存储配置、升级与 OverlayFS 恢复出厂实操（一）
前言本文为单板机/工控机配套Linux系统使用说明，内容主要包含系统存储分区说明、系统启动配置、系统常规操作、系统升级流程等内容。备注：本文适用于SBC-TLT153单板机及EPC-TLT153工控机系列（由SBC-TLT153单板机搭配扩展板与外壳组成），文中所有演示均基于512MByte NAND FLASH + 512MByte DDR3硬件配置的单板机开展。开发环境Windows开发环境：Windows10 64bitLinux开发环境：VMware16.2.5、Ubuntu22.04.4 64bit系统版本：Tronlong-Desktop 22.04（类Ubuntu）、Linux-5.10.198、U-Boot 2023.04-rc4术语表为便于阅读，下表对文档出现的关键术语进行解释；对于广泛认同释义的术语，在此不做注释。https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/2E/wKgZO2qagfWAHCvjAABF4YPVpyg900.png
注意事项无特殊说明情况下，本文默认从NAND FLASH启动系统，使用DEBUG作为调试串口。
1 系统启动说明1.1 启动方式系统上电后，由CPU内部BootRom的引导代码依次从SD卡、eMMC、NAND FLASH(SPI0)、USB接口检测boot0启动程序（即U-Boot SPL），从第一个包含boot0启动程序的设备开始启动。boot0启动后，将优先从系统启动卡（非常规SD卡）引导U-Boot镜像，否则，将从原启动设备引导U-Boot镜像。系统启动后自动登录root用户，调试串口终端会打印如下类似启动信息。系统启动卡启动时会打印"card no is 0"；eMMC启动时会打印"card no is 2"；NAND FLASH启动时会打印"storage type = nand"。
https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/2E/wKgZO2qaghCANWwdAABWbaz9ank438.png系统启动卡启动
https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/2E/wKgZO2qaghCAfSESAABJ0HLqxlQ426.pngeMMC启动
https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/2D/wKgZPGqaghCAL_dpAACBk27W56g474.pngNAND FLASH启动
1.2打印信息说明（1）Boot0(U-Boot SPL)、U-Boot阶段打印信息
https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/2E/wKgZO2qaglCAB7y_AADSTova6Mg229.pngSPL阶段
https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/2E/wKgZO2qaglCAU9KKAACsM5lZarw572.pngU-Boot阶段
如上打印信息可知单板机eMMC大小、DDR频率、DDR种类、DDR大小等信息。（2）Kernel阶段打印信息
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如上打印信息可知，内核版本为5.10.198-g9f7a600，打印信息解析如下表所示：备注：Git系列号、内核镜像编译时间请以实际情况为准。
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1.3系统信息查询单板机系统启动后，会自动登录root用户，可参照如下方法查询系统相关信息。（1）查看操作系统登录欢迎信息。Target# cat /etc/issue
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（2）查看计算机名字。Target# hostname
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（3）查看当前CPU使用率。Target# top
https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/2E/wKgZO2qagqiAeNWzAADsTDmIYpQ487.png
（4）查看当前内存使用情况。Target# cat /proc/meminfo
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（5）查看系统环境变量信息。Target# env
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（6）查看文件系统支持库的存放目录。Target# ls /usr/lib/
https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/2E/wKgZPGqagsOAfQnXAABMz9YgNJs437.png
（7）查看文件系统版本信息。Target# cat /etc/os-release
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2内存与存储分区说明2.1 内存分区我司提供的系统已对单板机DDR内存进行划分，具体配置说明如下表。
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（1）执行如下命令，可查看内核管理的内存空间。下图为512MByte容量NAND FLASH，512MByte容量DDR3配置单板机的查询结果。备注：eMMC配置单板机因启动介质不同、initramfs差异等原因，CMA基址与内存相关打印信息会与NAND FLASH配置单板机有所不同，以实际打印信息为准。Target#mount -t debugfs none /sys/kernel/debug //挂载debugfs文件系统（若未挂载请执行该命令进行挂载）Target#cat /sys/kernel/debug/memblock/memory
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（2）执行如下命令查看内核已经分配的内存。Target#cat /sys/kernel/debug/memblock/reserved
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编号7为CMA（连续内存区管理）空间，其余为内核管理空间。CMA的地址范围一般由内核自动分配，CMA内存空间为分配给驱动使用，应用层不可使用。备注：单板机上电启动后，调试串口终端打印系统分配的CMA内存地址、大小信息与上图查询结果不一致，原因是Reserved节点将CMA与相邻连续的Reserved memory合并显示。因此，实际的CMA内存地址、大小信息以系统启动打印信息为准。执行如下命令，可查看CMA及内存统计信息。Target#dmesg | grep -E "cma:|Memory:|Kernel command line"
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2.2存储分区2.2.1NAND FLASH配置（1）从系统启动卡启动请确保单板机从系统启动卡启动系统，进入单板机系统后执行如下命令，查看系统启动卡分区信息。Target# fdisk -l
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执行如下命令，查看分区UUID及PARTLABEL。Target# blkid
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执行如下命令，查看分区说明。Target# cat /proc/cmdline
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（2）从NAND FLASH启动请确保已将单板机系统固化至NAND FLASH。单板机断电，取出系统启动卡，从NAND FLASH启动系统，进入单板机系统后执行如下命令，查看NAND FLASH全部分区信息。Target# cat /proc/mtd //查看MTD分区信息
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Target# ubinfo -a //查看UBI分区信息
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https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/30/wKgZO2qahWKAcbfWAABPQNJ015I363.png
执行如下命令，查看内核启动参数及块设备、挂载、磁盘使用情况。Target# cat /proc/cmdline
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执行如下命令，查看块设备。Target# lsblk
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执行如下命令，查看磁盘使用情况。Target# df -h
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执行如下命令，查看UBI相关挂载。Target# mount | grep -E "ubi|mmc|nand"
https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/30/wKgZO2qahbmALGKiAAAfZCIJ28E633.png
执行如下命令，查看分区UUID及文件系统类型。Target# blkid
https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/2F/wKgZPGqahcCAO8v-AAAtJbFgg_E537.png
执行如下命令，查看硬盘分区信息。Target# fdisk -l
https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/2F/wKgZPGqahciAHv7bAAA35Ic8jgc891.png
https://file1.elecfans.com/web3/M00/76/30/wKgZO2qahdGAO1E8AAB9osj77t8572.png
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