Stuw в 07:14, 9 апреля 2015

2015-04-09T07:14:37Z

← Предыдущая версия		Версия от 07:14, 9 апреля 2015
Строка 2:		Строка 2:

	Toshiba AC100 имеет на плате место для установки чипа NAND памяти в корпусе 48TSOP1. В процессе изучения схемы и платы выяснилось, что дорожки к посадочному месту подходят, питание есть и остальные пассивные компоненты, вроде конденсаторов, установлены.		Toshiba AC100 имеет на плате место для установки чипа NAND памяти в корпусе 48TSOP1. В процессе изучения схемы и платы выяснилось, что дорожки к посадочному месту подходят, питание есть и остальные пассивные компоненты, вроде конденсаторов, установлены.

			==Upstream==
			Lucas Stach ведет работы по созданию NAND драйвера для Tegra 2 в мэйнлайн ядре.

			Вторая серия патчей: [https://www.mail-archive.com/devicetree@vger.kernel.org/msg68502.html Tegra 2 NAND Flash Support]

	==Что работает в данный момент==		==Что работает в данный момент==

Stuw: /* Проблемы с OOB и badblocks */

2014-12-05T20:24:12Z

Проблемы с OOB и badblocks

← Предыдущая версия		Версия от 20:24, 5 декабря 2014
Строка 110:		Строка 110:
	В текущей версии драйвера неправильно определяется размер spare-области в функциях чтения-записи oob-данных. Исправляется это следующим патчем:		В текущей версии драйвера неправильно определяется размер spare-области в функциях чтения-записи oob-данных. Исправляется это следующим патчем:

	[~~http~~:~~//paz00.rutegra-oob-size-fix.patch~~ tegra-oob-size-fix.patch]		[[File:tegra-oob-size-fix.patch]]

	Кроме того, для работы с UBI потребуется исправить установку значения размера буфера записи в функции <tt>tegra_nand_scan</tt>:		Кроме того, для работы с UBI потребуется исправить установку значения размера буфера записи в функции <tt>tegra_nand_scan</tt>:

	[~~http~~:~~//paz00.rutegra-writebufsize-fix.patch~~ tegra-writebufsize-fix.patch]		[[File:tegra-writebufsize-fix.patch]]

	После этого можно собирать ядро, прошивать и общаться с новоявленной памятью посредством <tt>mtd_debug</tt> из пакета <tt>mtd-utils</tt>. Если <tt>ubiformat</tt> считает подавляющее большинство блоков исправными — вам повезло, и вы можете создать раздел, используя <tt>ubimkvol</tt>.		После этого можно собирать ядро, прошивать и общаться с новоявленной памятью посредством <tt>mtd_debug</tt> из пакета <tt>mtd-utils</tt>. Если <tt>ubiformat</tt> считает подавляющее большинство блоков исправными — вам повезло, и вы можете создать раздел, используя <tt>ubimkvol</tt>.

Stuw: /* Компиляция ядра */

2014-12-05T20:23:13Z

Компиляция ядра

← Предыдущая версия		Версия от 20:23, 5 декабря 2014
Строка 37:		Строка 37:
	В данный момент NAND-память поддерживается только в ветке 3.1 (<tt>l4t-r16-r2-ac100</tt>). Для включения поддержки необходимо применить следующий патч:		В данный момент NAND-память поддерживается только в ветке 3.1 (<tt>l4t-r16-r2-ac100</tt>). Для включения поддержки необходимо применить следующий патч:

	[~~http~~:~~//paz00.rupaz00-nand-support.patch~~ paz00-nand-support.patch]		[[File:paz00-nand-support.patch]]

	<pre>		<pre>

Unknown user в 08:14, 15 октября 2014

2014-10-15T08:14:04Z

Новая страница

=Введение=

Toshiba AC100 имеет на плате место для установки чипа NAND памяти в корпусе 48TSOP1. В процессе изучения схемы и платы выяснилось, что дорожки к посадочному месту подходят, питание есть и остальные пассивные компоненты, вроде конденсаторов, установлены.

==Что работает в данный момент==

В данный момент при правильно пропатченном ядре появляется устройство /dev/mtd0, а также возможность работать с ним через mtd-utils. При условии, что флешка пустая или отформатирована на самой ac100 (подробная информация ниже), можно подключить mtd0 к UBI и даже создать раздел.

Примонтировать NAND-память и пользоваться как обычным диском пока что не получится — по неизвестным в данный момент причинам при монтировании ubifs failed to recover master node.

=Подготовка=

==Что потребуется для модификации==

* Паяльник с тонким жалом, желательно с регулировкой температуры
* В случае, когда чип необходимо снять с донора — термовоздушная или инфракрасная паяльная станция
* Флюс (как можно менее агрессивный), припой
* Металлическая оплетка для удаления лишнего припоя
* Непосредственно микросхема памяти. Её выбор следует рассмотреть отдельно.

==Выбор микросхемы памяти==

Плата paz00 предполагает использование 8-битной NAND памяти с напряжением питания 3.3V. Как правило, в серии микросхем существуют модификации с различной разрядностью и напряжением питания. Кроме того, текущая версия драйвера (<tt>drivers/mtd/devices/tegra_nand</tt>) поддерживает только чипы с 2k и 4k размером страниц (pagesize).

Проще всего извлечь микросхему из USB-флешки. Перед извлечением следует найти datasheet на чип в Google и убедиться, что он подходит по параметрам.

=Аппаратная часть=

==Установка микросхемы==

Припаивание производится без каких-либо особых тонкостей. Проще всего сначала аккуратно залудить контактные площадки на плате, затем с помощью паяльника припаять память, зафиксировав сначала крайние контакты. Использовать фен или ИК на плате можно только в том случае, если вы представляете себе последствия термического расширения платы и перегрева компонентов.

=Программная часть=

==Компиляция ядра==

В данный момент NAND-память поддерживается только в ветке 3.1 (<tt>l4t-r16-r2-ac100</tt>). Для включения поддержки необходимо применить следующий патч:

[http://paz00.rupaz00-nand-support.patch paz00-nand-support.patch]

<pre>
patch -p1 < paz00-nand-support.patch
</pre>

Однако, простого применения патча недостаточно, и перед компиляцией необходимо будет задать параметры используемого чипа в файле <tt>/arch/arm/mach-tegra/board-paz00.c</tt>. Пример конфигурации для Hynix HY27UF081G2M:

<pre>
static struct tegra_nand_chip_parms nand_chip_parms[] = {
/* Hynix HY27UF081G2M */
[0] = {
.vendor_id = 0xAD,
.device_id = 0xF1,
.read_id_fourth_byte = 0x15,
.capacity = 1024,
.timing = {
.trp = 25,
.trh = 20, /* FIXME: this value wasn't found in datasheet */
.twp = 40,
.twh = 20,
.tcs = 20, /* FIXME: this value is 0 in datasheet */
.twhr = 60,
.tcr_tar_trr = 20,
.twb = 100,
.trp_resp = 25, /* FIXME */
.tadl = 100,
},
},
};
</pre>

Все значения таймингов и ID можно найти в даташите на микросхему. В большинстве случаев название тайминга в коде будет соответствовать таковому в даташите.

Для включения поддержки MTD и NAND в ядре нужно изменить следующие опции конфига:

<pre>
CONFIG_MTD=y
CONFIG_MTD_CHAR=m
CONFIG_MTD_BLKDEVS=m
CONFIG_MTD_BLOCK=m
CONFIG_MTD_BLOCK_RO=m
CONFIG_FTL=m
CONFIG_NFTL=m
CONFIG_NFTL_RW=y
CONFIG_INFTL=m
CONFIG_RFD_FTL=m
CONFIG_SSFDC=m
CONFIG_SM_FTL=m
CONFIG_MTD_NAND_TEGRA=y
CONFIG_MTD_NAND_IDS=y
CONFIG_MTD_NAND_ECC=y
CONFIG_MTD_NAND=y
CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE=y
CONFIG_MTD_NAND_BCH=y
CONFIG_MTD_NAND_ECC_BCH=y
CONFIG_MTD_NAND_GPIO=y
CONFIG_MTD_NAND_PLATFORM=y
</pre>

==Проблемы с OOB и badblocks==

В NAND памяти используется разделение на страницы (page). В текущей версии драйвера поддерживаются чипы с page size 2k и 4k; для чипов с другим размером страниц потребуется модификация драйвера.

Каждая страница сопровождается out-of-band блоком, размер которого зависит от размера страницы. Блок содержит контрольные суммы, предназначенные для проверки и коррекции данных, информацию о состоянии блока и другую служебную информацию. Коррекция данных в случае с Tegra реализована на аппаратном уровне.

Скорее всего, найденный вами чип памяти будет содержать структуру oob-блока, отличную от того, что используется в tegra-драйвере. Это приведет к тому, что MTD будет считать, что большая часть блоков на устройстве повреждена. Возможны следующие решения этой проблемы:

# Прошить NAND-флешку на программаторе. Основным недостатком метода является необходимость наличия программатора.
# Можно попробовать переписать функцию <tt>tegra_nand_block_isbad</tt> так, чтобы блок всегда считался рабочим. Это может привести к потере данных и сбоях в UBIFS. Однако, в моем случае никакие другие методы не сработали, сделал так, что <tt>check_block_isbad</tt> всегда возвращает 0, очистил флешку с помощью <tt>flash_eraseall</tt> и вернул проверку бэд-блока обратно. После этого нужно запустить <tt>nandtest -m</tt>, чтобы действительно нерабочие блоки были отмечены соответствующим образом.

В текущей версии драйвера неправильно определяется размер spare-области в функциях чтения-записи oob-данных. Исправляется это следующим патчем:

[http://paz00.rutegra-oob-size-fix.patch tegra-oob-size-fix.patch]

Кроме того, для работы с UBI потребуется исправить установку значения размера буфера записи в функции <tt>tegra_nand_scan</tt>:

[http://paz00.rutegra-writebufsize-fix.patch tegra-writebufsize-fix.patch]

После этого можно собирать ядро, прошивать и общаться с новоявленной памятью посредством <tt>mtd_debug</tt> из пакета <tt>mtd-utils</tt>. Если <tt>ubiformat</tt> считает подавляющее большинство блоков исправными — вам повезло, и вы можете создать раздел, используя <tt>ubimkvol</tt>.

==Проблемы с UBI и ECC==

В данный момент UBI отказывается монтировать созданные разделы. Если включить в ядре опцию отладки UBI, можно увидеть следующие сообщения в dmesg:

<pre>
[ 1134.971829] UBI error: ubi_io_read: error -74 (ECC error) while reading 126976 bytes from PEB 512:4096, read 126976 bytes
[ 1135.147497] UBI error: ubi_io_read: error -74 (ECC error) while reading 126976 bytes from PEB 512:4096, read 126976 bytes
[ 1135.155329] UBIFS error (pid 6138): ubifs_recover_master_node: failed to recover master node
</pre>

Как видно, при чтении происходит ошибка ECC. Об этом же говорит и <tt>nandtest</tt>:

<pre>
root@user-laptop:~# nandtest -m /dev/mtd0
ECC corrections: 0
ECC failures : 516064
Bad blocks : 0
BBT blocks : 0
005c0000: reading...
</pre>

Однако, чтение/запись данных происходит без ошибок, и nandtest не отмечает bad-блоки.

'''UPD''': UBI выдает ошибку <tt>failed to recover master node</tt> даже в том случае, если в драйвере принудительно отключить проверку ECC.
'''UPD2''': возможно, это относится только к моему случаю, но get_master_node падает [https://gitorious.org/ac100/marvin24s-kernel/source/66a8ee5599effdbbb364b38d48c3f6e3b7bf7a68:fs/ubifs/recovery.c#L184 тут] и возвращает -EINVAL.
'''UPD3''': опытным путем было установлено, что ECC то ли не работает, то ли не справляется с ошибками на данной конкретной флешке. На многих страницах четвертый байт поврежден:

<pre>
[ 240.284142] UBIFS error (pid 1373): ubifs_scan: corrupt empty space at LEB 3:2561
[ 240.291784] UBIFS error (pid 1373): ubifs_scanned_corruption: corruption at LEB 3:2561
[ 240.302846] 00000000: ffffff5f ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff _...............................
[ 240.313488] 00000020: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.325211] 00000040: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.336906] 00000060: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.348725] 00000080: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.359398] 000000a0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.371115] 000000c0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.382827] 000000e0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.394513] 00000100: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.406197] 00000120: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.417881] 00000140: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.429711] 00000160: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.441411] 00000180: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.453317] 000001a0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.465120] 000001c0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.475791] 000001e0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.487642] 00000200: ffffff5f ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff _...............................
[ 240.499519] 00000220: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.511337] 00000240: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.523233] 00000260: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.534921] 00000280: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.545615] 000002a0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.557428] 000002c0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.569194] 000002e0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.580958] 00000300: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.592679] 00000320: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.604365] 00000340: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.615018] 00000360: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.626921] 00000380: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.638773] 000003a0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.650689] 000003c0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.662768] 000003e0: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................................
[ 240.674924] 00000400: ffffff5f ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff _...............................
</pre>

'''UPD4''': в функции <tt>prep_transfer_dma</tt> не указывается размер tag-данных, поэтому в NAND при записи они не попадают. Патч в разработке. Подробную информацию о процессе записи можно найти в Tegra Reference Manual в разделе ''16.3.5.7 Multiple Page Write with HW ECC and Tag Information'' (стр. 613).

Помимо прочего, была найдена [http://oliver.schinagl.nl/u-boot/html/d0/dfb/tegra__nand_8c_source.html другая реализация драйвера]. Отдаленно напоминает текущий драйвер, возможно, это его переписанная версия. Выглядит чуть лучше и поддерживает больше чипов. Процесс записи можно также посмотреть там.

==TODO==

* Добавить фотографии
* Настроить UBI, YAFFS или другую ФС для доступа к памяти как к обычному устройству хранения
* Убрать лишние опции конфига
* Написать, как создать и подключить UBI-раздел.

Установка NAND памяти - История изменений

Stuw в 07:14, 9 апреля 2015

Stuw: /* Проблемы с OOB и badblocks */

Stuw: /* Компиляция ядра */

Unknown user в 08:14, 15 октября 2014