自定义Yocto镜像中RAUC因fw_printenv/fw_setenv故障无法运行

问题 #

为自定义开发板搭建Yocto发行版，配置了boot/root的A/B分区并部署RAUC。当前分区状态正常、RAUC已启动，但fw_printenv与fw_setenv功能异常，导致RAUC执行受阻。

当前配置信息 #

/etc/fw_env.config内容：

cat /etc/fw_env.config 
# MTD device name   Device offset   Env. size   Flash sector size  Number of sectors
/dev/mmcblk0boot0   0x1ff000        0x1000

U-Boot eMMC相关配置参数：

CONFIG_ENV_SIZE=0x1000
CONFIG_ENV_OFFSET=0x1FF000
CONFIG_ENV_IS_IN_MMC=y
CONFIG_SYS_MMC_ENV_PART=1
CONFIG_SUPPORT_EMMC_BOOT=y

设备信息：

root@qsmp-1570:~# ls -l /dev/mmcblk0boot0
brw-rw---- 1 root disk 179, 16 Jan  1 01:41 /dev/mmcblk0boot0

root@qsmp-1570:~# fdisk -l             
Found valid GPT with protective MBR; using GPT

Disk /dev/mmcblk0: 7733248 sectors, 3776M
Logical sector size: 512
Disk identifier (GUID): 4d27c97e-fde1-451e-b80f-48e3c3aa58b4
Partition table holds up to 128 entries
First usable sector is 34, last usable sector is 7733214

Number  Start (sector)    End (sector)  Size Name
     1            2048            6143 2048K fip
     2            6144          137215 64.0M boot_a
     3          137216          268287 64.0M boot_b
     4          268288         2365439 1024M rootfs_a
     5         2365440         4462591 1024M rootfs_b
     6         4462592         7732223 1596M data
Disk /dev/mmcblk0boot0: 2 MB, 2097152 bytes, 4096 sectors
64 cylinders, 4 heads, 16 sectors/track
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Disk /dev/mmcblk0boot0 doesn't contain a valid partition table
Disk /dev/mmcblk0boot1: 2 MB, 2097152 bytes, 4096 sectors
64 cylinders, 4 heads, 16 sectors/track
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Disk /dev/mmcblk0boot1 doesn't contain a valid partition table

内核启动日志中RAUC相关报错：

Starting kernel ...

# 省略无关日志...

(rauc:401): rauc-WARNING **: 01:41:57.617: Failed getting primary slot: uboot backend: fw_printenv failed with exit code: 243

rauc mark: Failed marking slot rootfs.0 as good: uboot backend: Failed to run fw_setenv: Child process exited with code 243

调试与修复步骤 #

1. 手动测试fw_printenv基础功能 #

执行fw_printenv -v查看详细错误输出，定位是配置错误、设备权限问题还是环境数据损坏。

2. 补全fw_env.config缺失字段 #

当前配置缺少Flash sector size和Number of sectors两个必要参数，根据eMMC boot0分区信息补全：

• Flash sector size：eMMC扇区大小为512字节，即0x200
• Number of sectors：环境大小0x1000 ÷ 扇区大小0x200 = 8，即8

修改后的/etc/fw_env.config：

# MTD device name   Device offset   Env. size   Flash sector size  Number of sectors
/dev/mmcblk0boot0   0x1ff000        0x1000      0x200              8

3. 验证eMMC boot分区可访问性 #

• 执行dd if=/dev/mmcblk0boot0 of=/tmp/env_test bs=1 count=4096 skip=$((0x1ff000))，尝试读取环境分区数据，确认设备可正常读写。
• 若读取失败，检查设备权限：确保/dev/mmcblk0boot0所属组为disk，必要时执行chmod 660 /dev/mmcblk0boot0开放读写权限。

4. 核对U-Boot配置与用户空间工具一致性 #

• 确认U-Boot编译时的CONFIG_ENV_OFFSET、CONFIG_ENV_SIZE与fw_env.config数值完全一致（十六进制大小写不影响，但需确保无计算错误）。
• 检查CONFIG_SYS_MMC_ENV_PART=1是否对应/dev/mmcblk0boot0，确认内核对eMMC boot分区的映射正确。

5. 测试fw_setenv基础功能 #

在fw_printenv可正常读取后，执行以下命令验证写入功能：

fw_setenv test_var "hello"
fw_printenv test_var

若执行成功，说明工具功能恢复，RAUC的依赖问题即可解决。

6. 修复RAUC依赖的U-Boot环境变量 #

RAUC需要U-Boot中存在bootcount、bootlimit等变量管理A/B分区切换，若变量缺失，需通过U-Boot命令行手动添加，或在U-Boot编译阶段配置默认环境变量。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Humusk