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调整内存说明

7 计算逻辑区域LEB 总数

用户可见LEB 数= 总物理块数- 8 (boot0) - 24 (boot1) - 8 (secure storage) - 20* 总物理块 数/1024 - 4,规则如下:

  1. 减去物理区域块数
  2. 减去坏块处理预留数(每1024 物理块最多20 个物理块,即10 个逻辑块)
  3. 减去4(2 个用于ubi layout volume,1 个用于LEB 原子写,1 个用于磨损均衡处理)推算方式可以参考u-boot-2018/cmd/ubi_simu.c 的ubi_sim_part 和ubi_simu_create_vol函数。 正常情况下,ubi 方案sys_partition.fex 中各个分区的大小会按照LEB 大小对齐。假如一款flash 有1024 个block, 每个block 有64 个page, 每个page 有2KB,则逻辑块大小为256K(642K2), 那么PEB 大小是256K,LEB 大小为252K, PEB 中的首逻辑页固定用于 存放ubi_ec_hdr 和ubi_vid_hdr。 由于预先不知道物料的容量信息及预留块信息,因此sys_partition.fex(sunxi_mbr.fex)中最后一个分区的size 信息默认先填0,待NAND 驱动初始化完成后才知道用户可见LEB 数有多少个,此时需要根据信息改写sunxi_mbr.fex 中最后一个分区的size。

8 动态调整sunxi_mbr 卷

sunxi_mbr.fex 共64k, 共4 个备份,每个备份16K

  1. 计算mbr 卷最后分区size, 单位:扇区(512 字节),计算规则如下: 根据第5 章节计算出的用户可见leb 数转化出总的扇区数total_sector,依次减去分区表中各个 分区占用的扇区数
  2. 回填sunxi_mbr.fex 最后一个分区size
  3. 重新计算并回填sunxi_mbr 的crc32
  4. 改写其余3 个备份
sunxi_mbr_t 结构体:u-boot-2018/include/sunxi_mbr.h,结构体各个成员均使用小端存储。
typedef struct sunxi_mbr
{
unsigned int crc32;
unsigned int version;
unsigned char magic[8];
unsigned int copy;
unsigned int index;
unsigned int PartCount;
unsigned int stamp[1];
sunxi_partition array[SUNXI_MBR_MAX_PART_COUNT];
unsigned int lockflag;
unsigned char res[SUNXI_MBR_RESERVED];
}attribute ((packed)) sunxi_mbr_t;

重新计算并回填sunxi_mbr crc32 的代码请参考u-boot-2018/drivers/mtd/aw-spinand/sunxiubi.c 的adjust_sunxi_mbr 函数。

9 根据sunxi_mbr 动态生成ubi layout volume

ubi layout volume 可以理解为UBI 模块内部用的分区信息文件,sunxi_mbr 分区是用于全志烧写framework 的分区信息文件。二者记录的分区信息本质上是一样

的,因此烧写时, 可以由sunxi_mbr 卷转化成ubi layout volume。

ubi layout volume 由128 个struct ubi_vtbl_record(u-boot-2018/drivers/mtd/ubi/ubimedia.h)组成, 结构体各个成员使用大端表示。

struct ubi_vtbl_record {
__be32 reserved_pebs;
__be32 alignment;
__be32 data_pad;
__u8 vol_type;
__u8 upd_marker;
__be16 name_len;
char name[UBI_VOL_NAME_MAX+1];
__u8 flags;
__u8 padding[23];
__be32 crc;
} __packed;
attribute name type value comment
reserved_pebs __be32 卷大小/LEB size, 对于ubi layout volume,固定为2
alignment __be32 1
data_pad __be32 0
vol_type __u8 1 动态卷:1,静态卷:2,当前方案均是动态卷
upd_marker __u8 0
name_len __be16 卷名长度
name[128] char
flags __u8 分区内最后一个卷udisk,flags UBI_VTBL_AUTORESIZE_FLG
padding[23] __u8 0
crc __be32 crc32_le

ubi layout volume 的内容填充及烧写方法请参考u-boot-2018/cmd/ubi_simu.c 的ubi_simu_create_vol 和wr_vol_table 函数

注意ubi 中crc32_le 算法与sunxi_mbr 的crc32 算法不一样。

ubi 中crc32_le 参考crc32_le.c 用法sunxi_mbr 中crc32 参考crc32.c 用法

10 烧写逻辑卷

PEB = ubi_ec_hdr + ubi_vid_hdr + LEB 其中ubi_ec_hdr 和ubi_vid_hdr 存放于PEB 的首逻辑页(logical page0)。

ubi_ec_hdr 存放于0 字节偏移处,大小与物理页size 对齐

ubi_vid_hdr 存放于1 个物理页size 偏移处,大小也与物理页size 对齐

10.1 ubi_ec_hdr

ubi_ec_hdr:主要用于存储PEB 的擦除次数信息,需动态生成crc32_le 校验值。

struct ubi_ec_hdr 位于u-boot-2018/drivers/mtd/ubi/ubi-media.h,结构体各个成员使用大端表示。

struct ubi_ec_hdr {
__be32 magic;
__u8 version;
__u8 padding1[3];
__be64 ec; /* Warning: the current limit is 31-bit anyway! */
__be32 vid_hdr_offset;
__be32 data_offset;
__be32 image_seq;
__u8 padding2[32];
__be32 hdr_crc;
} __packed;
attribute name type value comment
magic __be32 0x55424923 UBI#
version __u8 1
padding1[3] __u8 0
ec __be64 1
vid_hdr_offset __be32 physical page size 2048
data_offset __be32 logical page size 4096
image_seq __be32 0
padding2[32] __u8 0
hdr_crc __be32 crc32_le

ubi_ec_hdr 的填充方法请参考u-boot-2018/cmd/ubi_simu.c 的fill_ec_hdr 函数。

10.2 ubi_vid_hdr

ubi_vid_hdr:存放PEB 和LEB&Volume 映射信息,需动态生成crc32_le 校验值

struct ubi_vid_hdr 位于u-boot-2018/drivers/mtd/ubi/ubi-media.h,结构体各个成员使用大端表示。

struct ubi_vid_hdr {
__be32 magic;
__u8 version;
__u8 vol_type;
__u8 copy_flag;
__u8 compat;
__be32 vol_id;
__be32 lnum;
__u8 padding1[4];
__be32 data_size;
__be32 used_ebs;
__be32 data_pad;
__be32 data_crc;
__u8 padding2[4];
__be64 sqnum;
__u8 padding3[12];
__be32 hdr_crc;
} __packed;

image-20221219104521069

ubi_vid_hdr 的填充方法请参考u-boot-2018/cmd/ubi_simu.c 的fill_vid_hdr 函数。

11 数据对齐

有数据对齐需求时,不能填充0xff 数据,可选择填充全0版