/* * 模块名称:SPI NAND FTL(dhara 移植层 + FatFs 磁盘接口) * 模块功能:把 GD5F SPI NAND 经 dhara 映射层暴露成 FatFs 的 0 号磁盘 * (disk_initialize/status/ioctl/read/write),并提供显式格式化入口。 * 适用平台:STM32F4 系列 + GD5F2GQ5UE * 作者:王建锋 * 创建日期:2026-09 * 修改记录: * 2026-10-23 王建锋 补模块头与函数注释(return-doc 检查);返回值语义写明"失败类目前 * 只进日志、不外传",避免调用方以为能拿到 ECC / 预算耗尽的区别 */ #ifndef NAND_FTL_H #define NAND_FTL_H #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif #include /* * 失败快照(C4):把"最近一次存储失败的归类"从失败点带出来。 * * 为什么要单独成一个结构而不是复用 bsp_err_t:调用方需要的不只是失败类, * 还要能回答"这次失败值不值得再试一次"(重试同一 LPN 会不会又撞同一页)。 * 故带上 LPN 与 op,便于 run.log/wdev.log 里一条日志说清现场。 * * 字段: * active - 1 = 快照可用(自上次 nand_ftl_fault_clear() 以来发生过失败) * op - 失败发生的操作(NAND_FTL_OP_*),0 = 无 * cls - 失败类(bsp_err_t:BSP_ERR_CRC / BSP_ERR_NO_SPACE / BSP_ERR_IO …) * lpn - 失败涉及的逻辑页号(未知时填 NAND_FTL_LPN_NONE) * count - 自上次 clear 以来累计的失败次数(饱和不减,用于判"反复撞同一页") * * 尺寸:5 × uint32 = **20 B**,无隐式填充(字段全为 4 字节宽,任何编译器布局一致)。 * 不引入任何动态分配。 */ #define NAND_FTL_LPN_NONE ((uint32_t)0xFFFFFFFFu) #define NAND_FTL_OP_NONE ((uint32_t)0u) #define NAND_FTL_OP_MAP_RESUME ((uint32_t)1u) /* disk_initialize 的 dhara_map_resume */ #define NAND_FTL_OP_READ ((uint32_t)2u) /* ftl_read_page(FatFs 读路径) */ #define NAND_FTL_OP_FLUSH ((uint32_t)3u) /* ftl_flush_cache(写回路径) */ #define NAND_FTL_OP_SYNC ((uint32_t)4u) /* disk_ioctl(CTRL_SYNC) 的 map sync */ typedef struct { uint32_t active; /* 1 = 快照可用(自上次 nand_ftl_fault_clear() 以来发生过失败) */ uint32_t op; /* 失败发生的操作(NAND_FTL_OP_*),0 = 无 */ int32_t cls; /* 失败类(bsp_err_t:BSP_ERR_CRC / BSP_ERR_NO_SPACE / BSP_ERR_IO …)。 * 写死 int32_t 宽度:bsp_err_t 是 int,跨编译器布局才稳定 */ uint32_t lpn; /* 失败涉及的逻辑页号(未知时 = NAND_FTL_LPN_NONE) */ uint32_t count; /* 自上次 clear 以来累计失败次数(饱和不减,用于判"反复撞同一页") */ } nand_ftl_fault_t; /* * 函数功能:初始化 FTL(等价于 disk_initialize(0):SPI 起链 + dhara_map_resume) * 入口参数:无 * 返回值:0 - 成功(映射可 resume 或判为真空白卷);-1 - 失败(disk_initialize 非 0) * 限定条件:由 FatFs 的 f_mount(forced=1) 间接触发,或测试代码直接调用 * 函数说明:⚠ 这里的 -1 **抹掉了失败类**——"ECC 读不动"、"journal 满"与"映射损坏"对外 * 都只是 -1。分类信息目前只在失败点就地进日志(见 nand_ftl.c 的 ftl_class_from_dhara * 与 ../架构设计/STM32F4-Base存储架构说明.md §10.4);要让调用方按类分支,需要跨调用 * 存活的失败类快照(C4 待还项,当前无消费者故未做)。 * 调用方**不得**把 -1 解读成"卷坏了,可以重格式化"——教训正在这条上。 */ int nand_ftl_init(void); /* * 函数功能:清空 dhara 映射树并同步(**破坏性**:整卷逻辑地址→物理映射作废) * 入口参数:无 * 返回值:GD5F_OK(0) - 已清空并同步;GD5F_ERROR(-1) - 初始化/刷写缓存/同步失败(卷状态未定, * 须重新挂载判定,不要连环重试) * 限定条件:只允许走显式命令或恢复流程调用;不得因"某次读写失败"自动调用 * 函数说明:新卷从空树写起,避免旧 journal 残留与新卷共存(结构卫生)。 * 容量恢复动作的区分(A 清日志 / B 重挂载 / C 全片擦除 / D 残留清理) * → docs/测试说明/专项验证/存储维护与容量恢复.md。 */ int nand_ftl_format(void); /* * 函数功能:复位 FTL 内存态,使下次 nand_ftl_init() 重新走 dhara_map_resume * 入口参数:无 * 返回值:无 * 限定条件:测试用途(掉电恢复 / 坏块注入后重建场景模拟设备重启) * 函数说明:只清 RAM 状态位,不碰闪存内容。 */ void nand_ftl_deinit(void); /* * 函数功能:取"最近一次存储失败"的跨调用快照(C4,2026-11-04 补还) * 入口参数:p_out - 快照输出 nand_ftl_fault_t* 可为 NULL(=只查询是否有失败) * 返回值:无 void(新 API 不把"有没有失败"塞进返回值:本函数是纯查询, * 判定一律读 p_out->active) * 限定条件:任何任务上下文可读;**仅诊断用途**,不得据此自动清卷/重格式化 * 函数说明:为什么需要它——disk_read/disk_write 对 FatFs 只能回 RES_ERROR * (FatFs 契约),失败类在函数返回时就被抹掉,上层因此无法区分 * 「页级 TOO_BAD,重格式化可解」与「块池见底 / 映射损坏,重格式化只会把问题 * 推回去」。本快照把 nand_ftl.c 就地分类的结果留在 RAM 里,供 * defaultTask 的卷健康探针按类分支(消费点见 storage_bring_up())。 * ⚠ 多写者:defaultTask 与 testTask 都可能触发写入失败,故快照是"最近一次" * 语义、非累计账本;并发下可能被另一路覆盖(诊断场景可接受)。 * 成功路径**不清**它(失败证据要留存到显式 clears),语义同 dbg latch。 */ void nand_ftl_fault_get(nand_ftl_fault_t *p_out); /* * 函数功能:清除失败快照(把 active 置 0) * 入口参数:无 * 返回值:无 * 限定条件:仅"已按快照处置完毕"的调用方清除(当前 = defaultTask 卷修复路径) * 函数说明:不清就会让一次历史失败永久污染后续判定;清早了又会丢掉现场。 * 调用点因此只有一处,见 storage_bring_up() 的重格式化分支。 */ void nand_ftl_fault_clear(void); #ifdef __cplusplus } #endif #endif /* NAND_FTL_H */