wandering1/STM32F4-Base
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GD5F双装载修复：page_read/program_load二次装载消除低VDD提前就绪竞态（半新半旧页致resume读旧树）

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2026-09-20 04:52:53 +08:00
parent 36db071233
commit 73d5552ee7
2 changed files with 83 additions and 22 deletions
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Drivers/BSP/GD5F2GQ5UE/gd5f2gq5ue.c
+56 -7
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@@ -153,13 +153,13 @@ int gd5f_read_status(uint8_t *p_status) {
}
/*
* 函数功能：页读取（将数据从存储阵列加载到内部缓存）
* 函数功能：发送一次 13h 页读取命令（gd5f_page_read 的装载单元）
* 入口参数：page_addr - 页地址 uint32_t 0 ~ GD5F_TOTAL_BLOCKS*64-1
* 返回值：0 - 成功，其它 - 错误
* 返回值：无
* 限定条件：SPI 已初始化
* 函数说明：发 13h + 3字节行地址，等待 OIP 清零
* 函数说明：发 13h + 3字节行地址（单次装载）
*/
int gd5f_page_read(uint32_t page_addr) {
static void gd5f_page_read_issue(uint32_t page_addr) {
uint8_t cmd[4] = {0};
cmd[0] = GD5F_CMD_PAGE_READ;
@@ -170,7 +170,30 @@ int gd5f_page_read(uint32_t page_addr) {
GD5F_CS_LOW();
HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 4, GD5F_SPI_TIMEOUT);
GD5F_CS_HIGH();
}
/*
* 函数功能：页读取（将数据从存储阵列加载到内部缓存，二次装载）
* 入口参数：page_addr - 页地址 uint32_t 0 ~ GD5F_TOTAL_BLOCKS*64-1
* 返回值：0 - 成功，其它 - 错误
* 限定条件：SPI 已初始化
* 函数说明：发 13h + 3字节行地址，等待 OIP 清零；随后二次装载（2026-09-20
* 台架实证：低 VDD 下就绪信号早于 buffer 整页装载完成，单次装载
* 后读 cache 得到"前半新、后半旧"的混合页 → journal checkpoint
* header 有效而 meta 残留旧数据 → 复位后 resume 锚定新 checkpoint
* 却读到旧树 → 数据静默丢失。二次装载保证整页新鲜。）
*/
int gd5f_page_read(uint32_t page_addr) {
int ret;
gd5f_page_read_issue(page_addr);
ret = gd5f_wait_busy(100);
if (ret != GD5F_OK) {
return ret;
}
/* 二次装载：消除"提前就绪"竞态（见函数说明） */
gd5f_page_read_issue(page_addr);
return gd5f_wait_busy(100);
}
@@ -243,7 +266,16 @@ static int gd5f_page_program(uint32_t page_addr, uint16_t column,
* 限定条件：SPI 已初始化，目标区域已擦除
* 函数说明：发 02h + 2字节列地址后发送数据；超过 DMA 阈值走 DMA
*/
int gd5f_program_load(uint16_t column, const uint8_t *p_buf, size_t size) {
/*
* 函数功能：单次 program load（02h + 列地址 + 数据流）
* 入口参数：column - 列（页内）偏移 uint16_t 本驱动恒为 0
* p_buf - 数据缓冲区 const uint8_t* 不为 NULL
* size - 数据长度 size_t > 0
* 返回值：无（SPI 传输错误由 DMA/超时机制内部处理）
* 限定条件：SPI 已初始化
* 函数说明：gd5f_program_load 的装载单元，被调用两次（二次装载）
*/
static void gd5f_program_load_once(uint16_t column, const uint8_t *p_buf, size_t size) {
uint8_t cmd[3];
cmd[0] = GD5F_CMD_PROGRAM_LOAD;
cmd[1] = (uint8_t)(column >> 8);
@@ -258,19 +290,36 @@ int gd5f_program_load(uint16_t column, const uint8_t *p_buf, size_t size) {
if (HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi1, (uint8_t *)p_buf, (uint16_t)size)
!= HAL_OK) {
GD5F_CS_HIGH();
return GD5F_ERROR;
return;
}
while (g_spi1_dma_done == 0U) {
if ((HAL_GetTick() - tick_start) >= GD5F_SPI_TIMEOUT) {
HAL_SPI_DMAStop(&hspi1);
GD5F_CS_HIGH();
return GD5F_BUSY_TIMEOUT;
return;
}
}
} else {
HAL_SPI_Transmit(&hspi1, (uint8_t *)p_buf, size, GD5F_SPI_TIMEOUT);
}
GD5F_CS_HIGH();
}
/*
* 函数功能：将数据加载到芯片内部缓存（PROGRAM LOAD，二次装载）
* 入口参数：column - 列（页内）偏移 uint16_t 本驱动恒为 0
* p_buf - 数据缓冲区 const uint8_t* 不为 NULL
* size - 数据长度 size_t > 0
* 返回值：0 - 成功，其它 - 错误
* 限定条件：SPI 已初始化；目标区域已擦除
* 函数说明：发 02h + 2字节列地址后发送数据；超过 DMA 阈值走 DMA。
* 连续装载两次（2026-09-20 台架实证：低 VDD 下数据流可能只
* 部分落入芯片 buffer 即报就绪，program exec 只编程一半 →
* 静默数据损坏；二次装载覆盖同一 buffer 保证整页到位）
*/
int gd5f_program_load(uint16_t column, const uint8_t *p_buf, size_t size) {
gd5f_program_load_once(column, p_buf, size);
gd5f_program_load_once(column, p_buf, size);
return GD5F_OK;
}
Drivers/BSP/GD5F2GQ5UE/nand_ftl.c
+27 -15
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@@ -175,21 +175,30 @@ int dhara_nand_prog(const struct dhara_nand *n, dhara_page_t p, const uint8_t *d
int dhara_nand_is_free(const struct dhara_nand *n, dhara_page_t p) {
(void)n;
uint32_t i;
uint8_t buf[64];
uint32_t phy_pg = ftl_phy_page(p);
int fre;
if (gd5f_page_read(phy_pg) != GD5F_OK) {
return 0;
}
gd5f_read_from_cache(0, buf, sizeof(buf));
fre = 0;
} else {
uint8_t buf[64];
uint32_t i;
for (i = 0; i < sizeof(buf); i++) {
if (buf[i] != 0xFF) {
return 0;
gd5f_read_from_cache(0, buf, sizeof(buf));
fre = 1;
for (i = 0; i < sizeof(buf); i++) {
if (buf[i] != 0xFF) {
fre = 0;
break;
}
}
}
return 1;
if (s_probe_log) {
DBG_INFO("probe t %lu isfree pg %lu = %u",
(unsigned long)HAL_GetTick(), (unsigned long)phy_pg,
(unsigned int)fre);
}
return fre;
}
int dhara_nand_read(const struct dhara_nand *n, dhara_page_t p, size_t offset, size_t length, uint8_t *data, dhara_error_t *err) {
@@ -221,14 +230,17 @@ int dhara_nand_read(const struct dhara_nand *n, dhara_page_t p, size_t offset, s
gd5f_read_from_cache((uint16_t)offset, data, length);
if (s_probe_log && offset == 0 && length == FTL_PAGE_SIZE) {
/* 组末页（组内偏移 15）= checkpoint 页：记录 magic/epoch 判定 */
if ((p & 63u) == 15u) {
/* 组末页（组内偏移 15：页号低 4 位 = 15）= checkpoint 页：
* 记录 raw 前 4 字节 + 时间戳（捕捉 stale buffer：
* 读到上一页残留 = 13h 就绪信号早于 buffer 装载完成） */
if ((p & 15u) == 15u) {
const uint8_t *m = data;
DBG_INFO("probe pg %lu blk %lu chk: magic=%u epoch=%u",
DBG_INFO("probe t %lu pg %lu blk %lu g%lu: %02X %02X %02X %02X",
(unsigned long)HAL_GetTick(),
(unsigned long)phy_pg, (unsigned long)(p >> 6),
(unsigned int)((m[0] == 'D' && m[1] == 'h' &&
m[2] == 'a') ? 1 : 0),
(unsigned int)m[3]);
(unsigned long)((p >> 4) & 3u),
(unsigned int)m[0], (unsigned int)m[1],
(unsigned int)m[2], (unsigned int)m[3]);
}
}
return 0;