存储测试通过
This commit is contained in:
@@ -142,7 +142,7 @@ HAL_Init → SystemClock_Config → MX_GPIO_Init → MX_USART1_UART_Init
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2. READ_ID (9Fh)
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└─ 校验 MID=0xC8, DID=0x52
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3. BBT 扫描
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└─ 读每块最后一页 (page 63) spare byte 0
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└─ 读每块第一页 (page 0) spare byte 0（列地址 0x800，手册 §12.4 初始坏块标记位）
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└─ 非 0xFF 即出厂坏块，写入 s_bbt[]
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4. SET_FEATURE (B0h=10h) — 使能内部 8bit ECC
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5. SET_FEATURE (A0h=00h) — 解除全部块保护
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@@ -203,18 +203,111 @@ DMA 消除了轮询模式下 SPI 状态寄存器查检的逐字节 CPU 开销，
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### 4.6 BBT (Bad Block Table)
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- 初始化时扫描全部 2048 块最后一页的 spare byte 0
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- 初始化时扫描全部 2048 块第一页（page 0）的 spare byte 0（列地址 0x800）
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- `s_bbt[256]` 位图数组，1 bit 标识 1 个块 (0=好, 1=坏)
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- `gd5f2gq5ue_is_block_bad(block)` — 查询坏块状态
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- `gd5f2gq5ue_mark_block_bad(block)` — 标记坏块 (FTL 层在擦除/编程失败时调用)
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- `gd5f2gq5ue_bbt_clear()` — 清空 BBT（慎用，仅在重建时使用）
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- `gd5f2gq5ue_bbt_rescan()` — 重新扫描并重建 BBT（需 ECC 禁用时调用，见 GD5F2GQ5UE_Trap_Records.md）
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- `gd5f_bbt_scan()` — 在 `gd5f2gq5ue_init()` 阶段、ECC 使能前扫描构建 BBT；运行时不再提供公开重扫接口（见 GD5F2GQ5UE_Trap_Records.md）
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- `gd5f2gq5ue_print_bbt()` — 打印 BBT 摘要（调试用）
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> **注意**：BBT 只能在 ECC 禁用时扫描（`gd5f_bbt_scan()`），ECC 使能后 spare area 会被 ECC 引擎干扰导致坏块检测不可靠。运行时坏块只来源于真实擦除/编程失败，不要主动重新扫描。
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> **注意**：`gd5f_private_bbt_scan()` 选择在 ECC 使能前扫描。按手册 §12.6，ECC 使能后整段 spare 仍可读取（仅 0x840~0x87F 的 ECC 校验区禁止编程），因此读取 0x800（spare byte 0）即便 ECC 开启也安全；但扫描放在 ECC 禁用阶段是更稳妥的默认做法。运行时坏块只来源于真实擦除/编程失败，不要主动重新扫描。
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### 4.7 页内寻址模型（行地址 / 列地址）
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NAND 访问是**二维寻址**，两个地址含义不同：
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| 维度 | 含义 | 由谁发出 | 决定什么 |
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| 行地址（页地址 / page address） | 第几页 | `gd5f_page_read(page)` | 把哪一页从存储阵列搬进芯片内部 cache 寄存器 |
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| 列地址（column address） | 该页内第几个字节 | `gd5f_read_from_cache(column, ...)`（发送 `0Bh` + 2 字节列地址） | 从 cache 里偏移 `column` 处开始吐数据 |
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**一页的内部布局**（手册 §12.6 Table 12-8）：一页 = 2KB 主数据 + 64B 备用区(spare) = 2112 字节，页内连续编址为 column 0 ~ 2111：
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page (2112B) = main(2048B) + spare(64B)
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column: 0 2047 2048 2111
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↑
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spare[0] / 坏块标记位 (0x800)
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```
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- `column 0 ~ 2047` → 主数据区（main data）
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- `column 2048 ~ 2111` → 备用区（spare），其中 **2048（0x800）就是 spare 的第 0 字节**
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**为什么坏块标记的列地址是 2048**：main 区占据了前 2048 字节，spare 区从 2048 起算，故 spare byte 0 落在列地址 2048（0x800）。驱动把 `GD5F_PAGE_SIZE`（=2048）作为 `column` 传给 `gd5f_read_from_cache()`（`gd5f2gq5ue.c:307-308` 将其拼成 2 字节列地址），芯片即从 spare[0] 开始回数据——这正是出厂坏块标记位（手册 §12.4 / Table 12-6：First spare area location = Byte 2048）。
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> 一句话：**page 选页，column 选页内字节偏移；main 占前 2048 字节，spare 从 0x800 起算。**
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### 4.8 BBT 持久化存储（2026-08-27 新增）
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**需求背景**：出厂坏块标记写在每块首页 `spare[0]`（page 0），但 NAND 的**块擦除会同时清空主区与 spare 区**，因此运行时坏块（擦除/编程失败产生）无法回写到原厂标记位——否则该块一旦被擦除，坏块标记即丢失。必须把运行期坏块信息存到独立的、不参与擦写的**保留区域**，并在每次上电时加载回来。
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**保留块池（BBT Pool）**：
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- 从 NAND 顶部向下挑选 `GD5F_BBT_POOL_COUNT`（=4）个**出厂好块**作为 BBT 保留池，不交给 dhara 管理。
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- `gd5f_private_bbt_locate_pool()` 在 init 阶段从 `GD5F_TOTAL_BLOCKS-1` 向下收集前 4 个 `s_bbt[b]==0`（出厂好）的块号，存入 `s_bbt_pool_blocks[]`，并把 `s_usable_blocks` 设为其中**最低的块号**。
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- dhara 看到的可用块数 = `gd5f_get_usable_blocks()` = `s_usable_blocks`，即保留池以下的块；整个保留池（顶部 4 块）对文件系统不可见。文件系统可用块数由 2048 降为约 2044（若顶部块含出厂坏块则略少）。
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**闪存上的 BBT 记录格式**（每个保留块 page 0）：
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偏移 长度 字段
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0 4 magic = "GBBT"
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4 4 version (uint32 LE, 单调递增)
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8 4 len (uint32 LE, = GD5F_BBT_SIZE = 256)
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12 4 crc32 (uint32, 对下方 bitmap 计算, 多项式 0xEDB88320)
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16 256 bitmap (GD5F_BBT_SIZE 字节, 1 bit / 块, 与 RAM s_bbt 同布局)
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合计 272 字节 (GD5F_BBT_HDR_SIZE + GD5F_BBT_SIZE)
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**写入（掉电安全，轮转）— `gd5f_bbt_save()`**：
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- 版本号自增：`ver = s_bbt_version + 1`
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- 轮转写入下一保留槽 `s_bbt_write_slot`（环形指针，遇损坏槽 `s_bbt_slot_dead` 跳过）
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- 先 `BLOCK_ERASE` 目标保留块，再 `PROGRAM_LOAD(0)` 写入整页（header+bitmap），最后 `PROGRAM_EXEC`
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- 若某保留块自身擦除/编程失败，置 `s_bbt_slot_dead` 对应位并跳到下一槽
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- 每次 `gd5f2gq5ue_mark_block_bad()` 标记新坏块后都会调用 `gd5f_bbt_save()`；写入极罕见（仅坏块事件触发），磨损可忽略
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**加载 — `gd5f_bbt_load()` → `gd5f_private_bbt_find_best()`**：
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- 遍历全部保留块，校验 `magic` / `len` / `crc32`，丢弃损坏副本
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- 选出**版本号最高**的有效副本，将其 bitmap `OR` 进 RAM `s_bbt`（RAM 此时已含出厂坏块，`gd5f_bbt_scan` 先于本步执行）
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- 记录 `s_bbt_version` 与下一轮转槽 `s_bbt_write_slot`
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- 掉电保护：每次写入都是"擦除 + 整页编程"的完整新副本；若写入中途掉电，旧的高版本有效副本仍在，上电时按最高版本选取，不会读到半成品
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**上电初始化顺序（与 §4.3 对应补充）**：
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1. RESET → READ_ID → 校验 MID/DID
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2. gd5f_bbt_scan() // 出厂坏块扫描 (ECC 关闭), 填充 s_bbt
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3. SET_FEATURE(0xB0,0x10) // 使能内部 8bit ECC
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4. SET_FEATURE(保护,0x00) // 解除块保护
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5. gd5f_private_bbt_locate_pool() // 选保留池, 设定 s_usable_blocks
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6. gd5f_bbt_load() // 叠加持久化的运行期坏块
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**调试 / 测试 API**：
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| 函数 | 说明 |
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| `gd5f_bbt_dump_flash(p_bbt, p_version)` | 读取闪存中当前生效的 BBT 位图与版本（验证持久化用） |
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| `gd5f_bbt_wipe_pool()` | 擦除保留块池（撤销持久化，回到仅出厂扫描态；出厂重置/测试用） |
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| `gd5f_bbt_reload()` | 从保留池重新加载持久化 BBT 到 RAM |
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**关键常量**：
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| 宏 / 变量 | 位置 | 值 | 说明 |
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| `GD5F_BBT_POOL_COUNT` | `gd5f2gq5ue.h` | 4 | 保留块数量 |
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| `GD5F_BBT_SIZE` | `gd5f2gq5ue.c` | 256 (`=TOTAL_BLOCKS/8`) | 位图字节数（覆盖 2048 块，每块 1 bit） |
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| `GD5F_BBT_HDR_SIZE` | `gd5f2gq5ue.c` | 16 | 头部长度（magic+ver+len+crc） |
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| `s_bbt_magic` | `gd5f2gq5ue.c` | `"GBBT"` | BBT 存储魔数 |
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## 5. dhara FTL (Flash Translation Layer)
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### 5.1 概述
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@@ -371,7 +464,7 @@ f_mkfs("", &opts, work, size)
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| `gd5f2gq5ue_is_block_bad(block)` | 查询坏块 |
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| `gd5f2gq5ue_mark_block_bad(block)` | 标记坏块 |
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| `gd5f2gq5ue_bbt_clear()` | 清空 BBT |
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| `gd5f2gq5ue_bbt_rescan()` | 重新扫描 BBT |
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| `gd5f_bbt_scan()` | init 时扫描构建 BBT（内部静态） |
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| `gd5f2gq5ue_print_bbt()` | 打印 BBT |
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**SPI 原语（FTL 和测试共享）：**
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@@ -460,6 +553,6 @@ if (nand_ftl_format() == 0) {
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1. **擦除对齐** — `gd5f2gq5ue_erase()` 的 offset 和 size 必须严格按 GD5F_BLOCK_SIZE (128KB) 对齐和整数倍。
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2. **写前擦除** — NAND 不能原地覆写，FTL 内部自动管理擦除，但直接调用 `gd5f2gq5ue_write()` 前必须确保目标块已擦除。
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3. **FTL 首个扇区** — `dhara_map_init` 的第 5 个参数 (journal 页数) 影响 GC 效率，当前为 4，增大可减少写入放大但占用更多内存。
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4. **坏块传播** — FTL 在擦除/编程失败后自动调用 `dhara_nand_mark_bad` → `gd5f2gq5ue_mark_block_bad`，BBT 在 RAM 中更新，下次复位后重新扫描出厂坏块并叠加运行时坏块。
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4. **坏块传播** — FTL 在擦除/编程失败后自动调用 `dhara_nand_mark_bad` → `gd5f2gq5ue_mark_block_bad`，BBT 在 RAM 中更新并立即通过 `gd5f_bbt_save()` 持久化到保留块池；下次复位后 `gd5f_bbt_scan()` 重建出厂坏块，`gd5f_bbt_load()` 再叠加保留池中保存的运行期坏块，因此运行期坏块在掉电后依然有效（详见 §4.8）。
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5. **功耗** — 擦除操作最大耗时约 5ms (驱动超时设为 5s)，页编程约 600ms (超时 1s)，读写操作快。在低功耗场景需注意合理安排操作时序。
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6. **缓存一致性** — 单页缓存 (s_cache_buf) 仅对 FatFS 层可见，多任务读写同一文件需在应用层同步。
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