nandflash烧录文件制作（ubi文件系统）

问题分析：

为了将IPRAN平台的APP烧录到nandflash，需要解决如下问题：

1. linux内核启动后，挂载nandflash设备时，采用的ubi的文件系统。所以，烧录到nandflash的必须是一个ubi格式的文件系统。
2. 挂载后的nandflash，有home和data两个卷，所有，烧录的ubi格式的文件系统必须已经包含home和data两个卷（以下方式不适用与创建两个或者多个分区的情况）。
3. Nandflash不像norflash可以字节编程，nandflash是块设备且在生产和使用过程中会产生坏块，nandflash通过ECC校验解决该问题，校验信息存在OOB数据区。这就需要在制作烧录文件时，追加这部分信息。

 

为了解决上述3个问题，按如下步骤逐步解决以上问题：

1、创建工作目录，目录结构如下：

                /home

                          /bin

                /data

                        /dat

                        /ver

将IPRAN平台APP解压到 /hom/bin 目录下。

2、将IPRAN平台APP制作成可烧录到nandflash的ubi格式的文件系统镜像。/home 目录制作成 home.img，大小为80M，/data 目录制作成 data.img，大小为160M。命令如下：

mkfs.ubifs -r ./bin/home -m 2048 -e 126976  -c  640 -o home.img

mkfs.ubifs -r ./bin/data -m 2048 -e 126976  -c  1280 -o data.img

选项说明：

-r：创建文件系统镜像的原目录；

-m：最小I/O单元，即NAND FLASH一个page的大小；

-e：逻辑擦除块大小，即leb-size；

-c：最大逻辑擦除块的；

-o：输出文件名称；

3、制作成ubi格式的文件系统可烧录程序

ubinize -o ubifs  -m 2048 -p 128KiB -s 2048 -O 2048 ubi.cfg

选项说明：

-o：输出文件名称；

-m：最小I/O单元，即nandflash一个page的大小；

-p：物理擦除块的大小（强制参数）；

-s：最小的硬件输入输出页面大小，即：--sub-page-size；

-O： VID头相对物理擦除块起始地址的偏移量（默认是下一个EC之后的最小I / O单元或子页面头）；

 

Ubinize的配置文件ubi.cfg内容如下：

[home]
mode=ubi--------------------------------固定值
image=home.img----------------------镜像源文件
vol_id=0----------------------------------卷ID
vol_size=83886080--------------------卷的大小
vol_type=dynamic
vol_alignment=1
vol_name=home------------------------卷名

[data]
mode=ubi
image=data.img
vol_id=1
vol_size=167772160
vol_type=dynamic
vol_alignment=1
vol_name=data
vol_flags=autoresize

 

3、添加OOB数据（位于nandflash的spare区）。

通过软件的方式计算从EEC校验值，然后添加到ubi镜像文件中。

（nandflash的驱动程序采用的是软件ECC方式，本人未测试过硬件ECC的情况）

串行nandflash芯片MX35LF2GE4AB的ECC校验代码是linux内核源码中的 drivers/mtd/nand/nand_ecc.c 中的，代码详见 nand_calculate_ecc() 函数。算法说明详见内核源码 documentation/mtd/nand_ecc.txt 文件。在此不赘述。

对于MX35LF2GE4AB芯片，通过实验得知，OOB数据位于spare区的最后24字节中。如下如图所示（XX表示OOB数据）：

 

FF

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FF

FF

FF

FF

FF

FF

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XX

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XX

XX

XX

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XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

注意：

如果是spare区为128字节，则剩余部分需要用0xFF补全，即：每页需要添加128字节的OOB数据。例如：镁光的串行flash MT29F2G01ABAGDWB，每页有2176字节（2048+128），当添加OOB数据的时候，需要填充128字节到烧录文件中。

 

相关代码及编译脚本见如下链接（Linux version 4.9.65）：nandflash烧录文件制作