CMCC RAX3000M nand版 OpenWrt 可用空间变小的恢复方法

问题背景

CMCC RAX3000M Nand 版本的配置为 128MB 的 nand ROM + 512MB 的 RAM，详细可见 CMCC RAX3000M

因此，在 CMCC RAX3000M 可用空间应该约为 128MB。但是最近在刷 OpenWrt 的时候，发现刷完新系统之后的可用空间只有几M了，但是镜像包都不是很大；同时刷写大于 55MB 的固件的时候，总是会刷写失败，并且刷写失败之后会进入到一个之前刷过的某个版本，这表明 Flash 中有一个系统占据了部分空间，导致实际可用的空间大幅度减少了。

因此，依照这个思路，本文来研究一下如何释放掉无效的占用，恢复原来的 Flash 空间。

尝试一、通过 Tftpd64 重新刷写 initramfs-recovery 镜像 （不成功）

参考：CMCC RAX3000M使用Tftpd刷写OpenWrt固件的救砖方法

根据在刷写失败之后进入到一个之前刷写过的某个版本这个信息，因为这个系统曾经通过 Tftpd64 刷写了其 initramfs-recovery 镜像，随后启动了 ramdisk 的 OpenWrt，然后再通过 System Upgrade 刷写了 squashfs-sysupgrade，使其可以完整的运行 OpenWrt 镜像，因此由此推测，使用 initramfs-recovery 镜像会额外占用空间，作为 recovery 启动。

综上分析，做出了第一次尝试，是不是只有刷一个小的initramfs-recovery 镜像，就可以减小占用了呢？那么直接从官方的镜像选择器，找到 CMCC RAX3000M 的 OpenWrt 的官方镜像：https://firmware-selector.openwrt.org/?version=24.10.1&target=mediatek%2Ffilogic&id=cmcc_rax3000m，从而可以使用到集成最小文件系统的 OpenWrt 系统，最大程度的减小占用。

下载KERNEL 和 SYSUPGRADE ，此时会得到 openwrt-24.10.1-mediatek-filogic-cmcc_rax3000m-initramfs-recovery.itb 和 openwrt-24.10.1-mediatek-filogic-cmcc_rax3000m-squashfs-sysupgrade.itb 两个文件，即第一个是 ramdik，用于在 Tftpd64 刷机，第二个为完整的系统，用于在系统升级中使用。

参考CMCC RAX3000M使用Tftpd刷写OpenWrt固件的救砖方法 这篇文章的方法刷写 ramdik 系统，然后再升级 squashfs-sysupgrade 系统。

但遗憾的是，根据此方法之后，依旧没有释放出空间了，可用空间还是只有 55MB 左右，并且刷写失败之后，依旧会进入到之前的系统中，证明 Flash 中的那个系统没有被移除。

尝试二、重新分配 ubi 卷（此操作存在一定的危险，请查阅相关资料，避免影响到核心分区）

在 OpenWrt 官方 pull 中，添加了 CMCC RAX3000M 支持的提交中，给出了刷机的方法，参考：mediatek: add CMCC RAX3000M support #1075

第二三步是刷写 BL2 分区 和 uboot 分区的，而第七步提到了重新分配 UBI 分区卷的过程。而在 OpenWrt 中 UBI 卷是存放 rootfs 和 overlay 分区的卷，此卷的大小就会影响到刷机之后实际可用的空间。因此，由此推测，是不是 UBI 卷分区有问题呢，导致可用空间变小了。

由于在正常系统运行的时候，ubi卷是被使用的，无法直接操作，因此我们先在 ramdik 系统中，检查 ubi 的Volume 情况。

我们先使用 ubinfo -a 列出 ubi 分区情况，得到的结果如下：

root@OpenWrt:~# ubinfo -a
UBI version:                    1
Count of UBI devices:           1
UBI control device major/minor: 10:127
Present UBI devices:            ubi0ubi0
Volumes count:                           6
Logical eraseblock size:                 126976 bytes, 124.0 KiB
Total amount of logical eraseblocks:     912 (115802112 bytes, 110.4 MiB)
Amount of available logical eraseblocks: 0 (0 bytes)
Maximum count of volumes                 128
Count of bad physical eraseblocks:       0
Count of reserved physical eraseblocks:  20
Current maximum erase counter value:     92
Minimum input/output unit size:          2048 bytes
Character device major/minor:            250:0
Present volumes:                         0, 1, 2, 3, 4, 5Volume ID:   0 (on ubi0)
Type:        dynamic
Alignment:   1
Size:        29 LEBs (3682304 bytes, 3.5 MiB)
State:       OK
Name:        kernel
Character device major/minor: 250:1
-----------------------------------
Volume ID:   1 (on ubi0)
Type:        dynamic
Alignment:   1
Size:        9 LEBs (1142784 bytes, 1.0 MiB)
State:       OK
Name:        ubootenv
Character device major/minor: 250:2
-----------------------------------
Volume ID:   2 (on ubi0)
Type:        dynamic
Alignment:   1
Size:        9 LEBs (1142784 bytes, 1.0 MiB)
State:       OK
Name:        ubootenv2
Character device major/minor: 250:3
-----------------------------------
Volume ID:   3 (on ubi0)
Type:        dynamic
Alignment:   1
Size:        459 LEBs (58281984 bytes, 55.5 MiB)
State:       OK
Name:        fit
Character device major/minor: 250:4
-----------------------------------
Volume ID:   4 (on ubi0)
Type:        dynamic
Alignment:   1
Size:        359 LEBs (45584384 bytes, 43.4 MiB)
State:       OK
Name:        recovery
Character device major/minor: 250:5
-----------------------------------
Volume ID:   5 (on ubi0)
Type:        dynamic
Alignment:   1
Size:        21 LEBs (2666496 bytes, 2.5 MiB)
State:       OK
Name:        rootfs_data
Character device major/minor: 250:6

此时我们就会发现，ubi 有六个卷（Volume ），分别如下：

卷标	卷名	大小
0	kernel	3.5 MiB
1	ubootenv	1.0MB
2	ubootenv2	1.0MB
3	fit	55.5MB
4	recovery	43.4MB
6	rootfs_data	2.5MB

此时就会发现，fit 是存放实际运行系统的大小，即刷写 squashfs-sysupgrade 系统存放的空间，而 rootfs_data 就是 overlay 分区所对应的卷了。因此，这里就多了一个 recovery 的无效分区，占了 43.4MB，也就是之前的系统。因此为了恢复可用空间，就是需要减小这个 recovery 的无效分区了。

从 pull 信息中，其会在 ramdik 系统中 擦除了 ubi 的卷信息，并重建了 ubootenv 卷 和 ubootenv2 卷，同时 CMCC RAX3000M 的 uboot 是放在 FIP 分区的，只要不修改到 FIP 分区，uboot 就不会出问题， 因此可以知道在这里处理 ubi 分区是安全的，即使 ubi 分区挂了，只要在 uboot 中重新刷写 ramdik 系统，再升级squashfs-sysupgrade 系统即可救砖。因此基于此，我们开始修改 ubi 分区。

7. After OpenWrt has booted, erase UBI volumes:ubidetach -p /dev/mtd0ubiformat -y /dev/mtd0ubiattach -p /dev/mtd0
8. Create new ubootenv volumes:ubimkvol /dev/ubi0 -n 0 -N ubootenv -s 128KiBubimkvol /dev/ubi0 -n 1 -N ubootenv2 -s 128KiB

在 ramdisk 的系统中，可以通过 Putty 等终端软件建立 SSH 连接到 OpenWrt，从而可以使用终端。

首先，我们先用 ubidetach -p /dev/mtd0 命令卸载 ubi 分区。但是，在我的设备上，其报了一个错误：

ubidetach: error!: cannot detach "/dev/mtd0"error 16 (Resource busy)

原因是 /dev/mtd0 正在被使用，通过命令 cat /proc/cmdline 查看系统依赖的卷，得到的结果如下：

root@OpenWrt:~# cat /proc/cmdline
root=/dev/fit0 rootwait

可以知道，运行的 ramdisk 系统是使用了 /dev/fit0，其正在使用 fit 卷（UBI Volume 3）作为根文件系统（rootfs），因此无法正常卸载。也就不能再往下执行 ubiformat -y /dev/mtd0 命令去格式化 ubi 分区。因此我们需要另外寻找方法了。

我们可以使用 ubirmvol /dev/ubi0 -n 卷号 命令，去删除多余的卷，这样效果就等同于格式化 ubi 分区了，我们有以下命令，删除所有卷

ubirmvol /dev/ubi0 -n 0
ubirmvol /dev/ubi0 -n 1
ubirmvol /dev/ubi0 -n 2
ubirmvol /dev/ubi0 -n 3
ubirmvol /dev/ubi0 -n 4
ubirmvol /dev/ubi0 -n 5

这里执行 ubirmvol /dev/ubi0 -n 3 会出现失败，因为它是 fit 卷，正在被作为 rootfs ，被系使用中，但是没有关系，可以忽略此错误。等删除完成之后，用命令重新建立 ubootenv 卷 和 ubootenv2 卷。

ubimkvol /dev/ubi0 -n 0 -N ubootenv -s 128KiB
ubimkvol /dev/ubi0 -n 1 -N ubootenv2 -s 128KiB

待成功之后，在系统升级中，刷入 squashfs-sysupgrade 系统，此时会重新分配 fit 卷 和 rootfs_data，系统启动之后，会发现空间成功恢复。