Beaglebone Black如何从SD卡FAT分区启动U-Boot

• 正在学习《Master Embedded Linux Programming》引导加载程序章节，当前研究对象为BeagleBone Black平台的U-Boot
• 已完成交叉编译环境搭建，可成功编译U-Boot，但无法复现书中描述的FAT分区启动流程
• 已验证可用的启动方式：通过原始写入模式直接向无分区的SD卡写入MLO和u-boot.img，设备可正常启动
• 故障现象：将相同的MLO和u-boot.img存放在SD卡的FAT32格式MBR引导分区中时，BeagleBone无法启动，串口持续输出C字符，代表设备已切换到串口加载引导程序模式，SD卡启动流程失败
• 已尝试调整U-Boot编译配置中MMC raw mode相关选项、参考社区公开方案操作，均未解决问题，推测遗漏了基础配置要点，需要明确可行的调试方向

更新：分区表细节 #

可正常启动的原始写入模式分区状态 #

该场景下SD卡未创建任何分区，分区查询结果如下：

$ sudo sfdisk /dev/sda -l
Disk /dev/sda: 117,75 GiB, 126437294080 bytes, 246947840 sectors
Disk model: MassStorageClass
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

启动失败的FAT分区模式分区状态 #

该场景下SD卡使用DOS分区表，创建了64M的FAT32引导分区，分区查询结果如下：

$ sudo sfdisk /dev/sda -l
Disk /dev/sda: 117,75 GiB, 126437294080 bytes, 246947840 sectors
Disk model: MassStorageClass
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x3d985ec3

Device     Boot Start    End Sectors Size Id Type
/dev/sda1  *     2048 133119  131072  64M  c W95 FAT32 (LBA)

更新2：文件一致性验证 #

FAT分区内存放的MLO、u-boot.img与原始写入模式使用的文件完全一致，已排除文件损坏、编译错误的问题，分区内文件列表如下：

$ ls -al
total 1000
drwxr-xr-x  2 peter  peter   16384 Jan  1  1970 .
drwxr-x---+ 3 root   root     4096 Jul 18 08:44 ..
-rw-r--r--  1 peter  peter  108184 Jul 14 13:56 MLO
-rw-r--r--  1 peter  peter  893144 Jul 14 13:56 u-boot.img

更新3：已尝试的配置调整 #

已在SPL/TPL配置菜单下尝试调整以下U-Boot选项，均未解决问题：

• Support FAT filesystems：该选项默认开启，判断为启用FAT分区启动功能的必要配置，匹配当前场景需求
• MMC raw mode: by sector：曾禁用该选项，禁用后原本可用的原始模式启动也同步失效，符合配置预期
• MMC raw mode: by partition：曾尝试启用该选项，并配置从分区1加载U-Boot，但对该选项的实际作用存疑——已知原始模式不需要依赖分区读取，但该选项要求指定用于加载的目标分区

目前缺少系统的U-Boot配置参考资料，只能盲目尝试名称相关的配置选项，排查效率极低，除调试方向外，也需要可靠的U-Boot配置参考资料指引。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Peter