wandering1
d1e6bb4ba7
N-19 FTP 鉴权：
- lftpd_auth（USER/PASS 状态机 + 连续5次失败锁60s）+ SHA-256
(user||pwd) 口令哈希；config.ini [ftp] 段 user/pwd_hash/write，
出厂 admin/admin 在用有启动告警；lftpd_log.c 删除并入 lftpd_auth
- ftp_cfg 配置读写；台架 ftp_auth_bench.py 13/13
N-30 / Trap 25（CH395F_Trap_Records.md 四次定案全记录）：
- 修复1 closed-with-data accept：客户端发完正常 FIN 后芯片按
FUN_PARA(0x09) §5.52② 保留 Socket+RX 缓冲，旧代码把 CLOSED 一律
relisten 自毁缓冲 → STOR 必挂 425；改为接受"已关但可读"连接排空
- 修复2 丢 CONNECT 中断探针 net_lost_connect_probe + last_peer_port
幽灵甄别（拆链窗口握手完成但中断丢失，双信源去抖补 accept）
- 修复3 send_list/send_nlst 批量单发：背靠背 ~60B 小段毒化芯片 TX
（芯片报 SEND_OK 但对端全丢），整份目录一次性写入
- 证伪存档：固定沉降/Socket 轮换冷却/listen 门控（台架 v7 矩阵）
- 台架工具 test/board/ch395f_reuse_bench.{c,h} + host 脚本存档
（不注册编译；实验分支 n30-chip-bench 保留）
N-20：Error_Handler 死循环降级（记录+复位路径）
N-23：scripts/check_registration.py 双端注册反向校验（pre-commit）
N-26：GD5F NAND 直 DMA 调用方缓冲窗口断言
验证：BUILD_OK 0/0；ftp_regression 连跑 4 轮 11/11（修复前
LIST#4/#7 100% 挂、STOR#2 曾 100% 425）；ftp_auth_bench 13/13；
@test 启动标记 PASS；ci_local L0+L0.5 全过；doc-links 通过。
登记簿 N-30 已销项。
332 lines
15 KiB
C
332 lines
15 KiB
C
#ifndef GD5F2GQ5UE_H
|
||
#define GD5F2GQ5UE_H
|
||
|
||
/*
|
||
* 模块名称：GD5F2GQ5UE SPI NAND Flash 驱动
|
||
* 模块功能：提供 GD5F2GQ5UE SPI NAND Flash 的初始化、读、写、擦除接口
|
||
* 适用平台：STM32F407ZGT6 + SPI1 硬件 SPI
|
||
* 作者：王建锋
|
||
* 创建日期：2026-07-16
|
||
* 修改记录：
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||
* 2026-07-16 王建锋 创建初始版本
|
||
* 2026-07-17 王建锋 切换为硬件 SPI，修正擦除地址，参考 NuttX 驱动
|
||
*/
|
||
|
||
#ifdef __cplusplus
|
||
extern "C" {
|
||
#endif
|
||
|
||
#include "main.h"
|
||
#include <stdint.h>
|
||
|
||
/* ======================== 宏定义 ======================== */
|
||
|
||
/* SPI 命令码 */
|
||
#define GD5F_CMD_WRITE_ENABLE 0x06
|
||
#define GD5F_CMD_WRITE_DISABLE 0x04
|
||
#define GD5F_CMD_GET_FEATURE 0x0F
|
||
#define GD5F_CMD_SET_FEATURE 0x1F
|
||
#define GD5F_CMD_READ_ID 0x9F
|
||
#define GD5F_CMD_PAGE_READ 0x13
|
||
#define GD5F_CMD_READ_FROM_CACHE 0x0B
|
||
#define GD5F_CMD_PROGRAM_LOAD 0x02
|
||
#define GD5F_CMD_PROGRAM_EXEC 0x10
|
||
#define GD5F_CMD_BLOCK_ERASE 0xD8
|
||
#define GD5F_CMD_RESET 0xFF
|
||
|
||
/* 寄存器地址 */
|
||
#define GD5F_REG_PROTECT 0xA0
|
||
#define GD5F_REG_FEATURE 0xB0
|
||
#define GD5F_REG_STATUS 0xC0
|
||
#define GD5F_REG_DRIVER 0xD0
|
||
|
||
/* 状态位定义 */
|
||
#define GD5F_STATUS_OIP (1 << 0)
|
||
#define GD5F_STATUS_WEL (1 << 1)
|
||
#define GD5F_STATUS_E_FAIL (1 << 2)
|
||
#define GD5F_STATUS_P_FAIL (1 << 3)
|
||
#define GD5F_STATUS_ECCS0 (1 << 4)
|
||
#define GD5F_STATUS_ECCS1 (1 << 5)
|
||
|
||
/* Feature 位定义 */
|
||
#define GD5F_FEATURE_ECC_EN (1 << 4)
|
||
#define GD5F_FEATURE_QE (1 << 0)
|
||
|
||
/* 芯片参数 */
|
||
#define GD5F_PAGE_SIZE 2048
|
||
#define GD5F_SPARE_SIZE 64
|
||
#define GD5F_TOTAL_PAGE_SIZE 2112
|
||
#define GD5F_PAGES_PER_BLOCK 64
|
||
#define GD5F_BLOCK_SIZE (GD5F_PAGES_PER_BLOCK * GD5F_PAGE_SIZE)
|
||
|
||
/*
|
||
* 页读取就绪判定 = WIP 轮询（与 Linux 主线 / GigaDevice 厂商驱动完全一致，
|
||
* 单发令形状）。2026-09-20 沉降 / 13h 二次发令史实统一记于
|
||
* GD5F2GQ5UE_Trap_Records.md Trap 05。
|
||
*/
|
||
#define GD5F_TOTAL_BLOCKS 2048
|
||
#define GD5F_TOTAL_SIZE (GD5F_TOTAL_BLOCKS * GD5F_BLOCK_SIZE)
|
||
|
||
/*
|
||
* SPI DMA 传输阈值：超过该字节数走 DMA，否则走 CPU 轮询。
|
||
* 取值约束：① 必须 >= 存储路径上可能出现在任务栈的最大缓冲（dhara meta 132B、
|
||
* dhara_nand_is_free 64B）——任务栈随 FreeRTOS 堆驻留 CCM（0x10000000），
|
||
* 而 DMA1/DMA2 物理不可达 CCM，栈缓冲一旦进 DMA 即静默失败（2026-09-20 实证）；
|
||
* ② 必须 < 页大小（2048），页级传输保留 DMA。
|
||
* 公开此宏供测试用例对齐阈值上下界，避免测试取值与驱动漂移。
|
||
*/
|
||
#define GD5F_DMA_THRESHOLD 1024
|
||
|
||
/* ==================== DMA 可达内存窗口（N-26，2026-10-12） ====================
|
||
* DMA1/DMA2 物理不可达 CCM（0x10000000~0x1000FFFF）：以 CCM 缓冲做 DMA 源/目的
|
||
* 会静默不落地（2026-09-20 首轮 CCM 扩容实验实证根因；口径见
|
||
* docs/内存管理/内存内容分配策略.md §2 与 §4 规则 R2/R3）。
|
||
* 白名单窗口必须与分散加载 RW_IRAM1（0x20000000，128KB，SRAM1+SRAM2）一致
|
||
* （MDK-ARM/STM32F407-Demo/STM32F407-Demo.sct）；将来新增其它 DMA 可达内存
|
||
* （如外部 SDRAM）须同步扩展本窗口。
|
||
* ⚠ 缓冲**自身地址**无法编译期断言：.bss 地址链接期才确定，armcc 的常量表达式
|
||
* 取不到（__builtin 系在 MicroLIB 下亦不可用，见 Src/main.c Error_Handler 注释）。
|
||
* 静态缓冲的落位由 scatter（RW_CCM 只列 heap_4.o）+ nand_ftl.c 的 init 期自检
|
||
* （gd5f_dma_buf_ok）双层保证；动态传入缓冲由每次传输的守卫强制。 */
|
||
#define GD5F_DMA_RAM_BASE 0x20000000UL
|
||
#define GD5F_DMA_RAM_END 0x20020000UL
|
||
#define GD5F_CCM_RAM_BASE 0x10000000UL
|
||
#define GD5F_CCM_RAM_END 0x10010000UL
|
||
|
||
/* 编译期守卫（N-26）：AC5 无 _Static_assert（C11 不支持），用项目惯用的
|
||
* 负数组 typedef（同 App/cfg/cfg_file.c、Drivers/BSP/UI/ui_menu_tab.h）——
|
||
* 条件不成立则数组尺寸 -1 → 编译错。
|
||
* ① DMA 白名单窗口与 CCM 窗口**永不得重叠**（有人改上面常量时立即爆炸）；
|
||
* ② 阈值契约（见 GD5F_DMA_THRESHOLD 处注释）：≥ 存储路径最大栈缓冲
|
||
* （dhara meta 132 B = DHARA_META_SIZE 上限）且 < 页大小（页级传输保留 DMA）。 */
|
||
typedef char gd5f_dma_window_no_ccm_check_t[
|
||
((GD5F_DMA_RAM_END <= GD5F_CCM_RAM_BASE) || (GD5F_DMA_RAM_BASE >= GD5F_CCM_RAM_END))
|
||
? 1 : -1];
|
||
typedef char gd5f_dma_threshold_contract_check_t[
|
||
((GD5F_DMA_THRESHOLD >= 132U) && (GD5F_DMA_THRESHOLD < GD5F_PAGE_SIZE))
|
||
? 1 : -1];
|
||
|
||
/* 坏块表持久化：保留块池数量（从 NAND 顶部向下挑选出厂好块存储 BBT） */
|
||
#define GD5F_BBT_POOL_COUNT 4
|
||
|
||
/* 制造商 ID 和设备 ID */
|
||
#define GD5F_MANUFACTURER_ID 0xC8
|
||
#define GD5F_DEVICE_ID 0x52
|
||
|
||
/* 返回值定义 */
|
||
#define GD5F_OK 0
|
||
#define GD5F_ERROR -1
|
||
#define GD5F_BUSY_TIMEOUT -2
|
||
#define GD5F_ECC_ERROR -3
|
||
#define GD5F_PROGRAM_FAIL -4
|
||
#define GD5F_ERASE_FAIL -5
|
||
#define GD5F_ID_MISMATCH -6
|
||
|
||
/* 控制引脚宏 */
|
||
#define GD5F_CS_LOW() HAL_GPIO_WritePin(GD_CS_GPIO_Port, GD_CS_Pin, GPIO_PIN_RESET)
|
||
#define GD5F_CS_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GD_CS_GPIO_Port, GD_CS_Pin, GPIO_PIN_SET)
|
||
#define GD5F_WP_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GD_WP_GPIO_Port, GD_WP_Pin, GPIO_PIN_SET)
|
||
#define GD5F_HOLD_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GD_HOLD_GPIO_Port, GD_HOLD_Pin, GPIO_PIN_SET)
|
||
|
||
/* ======================== 函数声明 ======================== */
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：初始化 GD5F2GQ5UE（读 ID + 使能 ECC + 解除块保护）
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：0 - 成功，其他 - 错误码
|
||
* 限定条件：SPI1 和相关 GPIO 已由 CubeMX 初始化完成
|
||
* 函数说明：1. 发送复位命令并等待完成
|
||
* 2. 读取芯片 ID 并校验
|
||
* 3. 使能内部 ECC (B0h bit4)
|
||
* 4. 解除所有块保护 (A0h = 0x00)
|
||
*/
|
||
int32_t gd5f2gq5ue_init(void);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：读取芯片 ID（MID + DID）
|
||
* 入口参数：mid - 制造商 ID 输出指针 uint8_t* 不为 NULL
|
||
* did - 设备 ID 输出指针 uint8_t* 不为 NULL
|
||
* 返回值：0 - 成功
|
||
* 限定条件：SPI 已初始化
|
||
* 函数说明：发送 9Fh 命令后接收1个 dummy + MID + DID
|
||
*/
|
||
int32_t gd5f2gq5ue_read_id(uint8_t *p_mid, uint8_t *p_did);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：从 NAND 读取数据（支持跨页）
|
||
* 入口参数：offset - 起始字节偏移 long 0 - GD5F_TOTAL_SIZE-1
|
||
* buf - 数据缓冲区 uint8_t* 不为 NULL
|
||
* size - 读取字节数 size_t > 0
|
||
* 返回值：GD5F_OK(0) - SPI 传输完成；其它 - 错误码
|
||
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用
|
||
* 函数说明：自动处理跨页读取，每次读取不超过当前页剩余空间。
|
||
* ⚠ **raw 契约（E-56，2026-10-03 显式文档化）**：返回 0 只表示 **SPI 传输完成**，
|
||
* **不代表数据无位翻转**——ECC 不可纠正页（ECCS 非零）在 SPI 层属正常完成，
|
||
* 本函数仍返回 0。数据正确性由 **ECC 层**保证：生产主路径经 dhara glue
|
||
* （`nand_ftl.c`）自有 ECC 检查保护；**直接使用本 raw API** 的调用方
|
||
* （测试/诊断路径）须自行处理位翻转。详见
|
||
* docs/问题记录/GD5F2GQ5UE_Trap_Records.md。
|
||
*/
|
||
int32_t gd5f2gq5ue_read(long offset, uint8_t *buf, size_t size);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：向 NAND 写入数据（支持跨页）
|
||
* 入口参数：offset - 起始字节偏移 long 0 - GD5F_TOTAL_SIZE-1
|
||
* buf - 数据缓冲区 uint8_t* 不为 NULL
|
||
* size - 写入字节数 size_t > 0
|
||
* 返回值：GD5F_OK(0) - 成功；其它 - 错误码
|
||
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用，目标区域已擦除
|
||
* 函数说明：自动处理跨页写入，每次写入不超过当前页剩余空间
|
||
*/
|
||
int32_t gd5f2gq5ue_write(long offset, const uint8_t *buf, size_t size);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：擦除块（按块擦除，最小单位 128KB）
|
||
* 入口参数：offset - 起始字节偏移 long 必须 GD5F_BLOCK_SIZE 对齐
|
||
* size - 擦除字节数 size_t 必须 GD5F_BLOCK_SIZE 整数倍
|
||
* 返回值：GD5F_OK(0) - 成功；其它 - 错误码
|
||
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用
|
||
* 函数说明：擦除操作以块为单位，offset 和 size 必须块对齐
|
||
*/
|
||
int32_t gd5f2gq5ue_erase(long offset, size_t size);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：复位芯片
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：0 - 成功
|
||
* 限定条件：SPI 已初始化
|
||
* 函数说明：发送 FFh 复位命令后等待 5ms
|
||
*/
|
||
int32_t gd5f2gq5ue_reset(void);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：查询块是否坏块
|
||
* 入口参数：block - 块编号 uint32_t 0 ~ GD5F_TOTAL_BLOCKS-1
|
||
* 返回值：0 - 好块，1 - 坏块
|
||
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用
|
||
* 函数说明：通过 BBT（Bad Block Table）查询，BBT 在 init 阶段 ECC 使能前扫描构建
|
||
*/
|
||
int32_t gd5f2gq5ue_is_block_bad(uint32_t block);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：标记块为坏块
|
||
* 入口参数：block - 块编号 uint32_t 0 ~ GD5F_TOTAL_BLOCKS-1
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用
|
||
* 函数说明：更新 RAM 中的 BBT，并持久化到保留块池（带版本号 + CRC，
|
||
* 轮转写入，掉电安全）；仅在管理区内的块才纳入持久化 BBT
|
||
*/
|
||
void gd5f2gq5ue_mark_block_bad(uint32_t block);
|
||
void gd5f2gq5ue_bbt_clear(void);
|
||
void gd5f2gq5ue_print_bbt(void);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：重建 BBT（重新扫描出厂坏块并持久化，覆盖运行时注入的坏块）
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：GD5F_OK - 成功，其他 - 错误码
|
||
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用
|
||
* 函数说明：用于测试（如 TC-STO-03 注入坏块后）或出厂重置后恢复。
|
||
* 临时关闭 ECC 重新扫描每块 page0 spare[0] 的出厂坏块标记，覆盖 RAM BBT，
|
||
* 再写回持久化 BBT 池（版本 +1，掉电安全），从而清除运行时 mark 的坏块。
|
||
* 调用后建议再执行 nand_ftl_format() 清空 dhara map。
|
||
*/
|
||
int32_t gd5f2gq5ue_bbt_rebuild(void);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：获取 dhara 可用块数（总块数减去保留块池）
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：dhara 可见的块数量（= 保留块池起始块号）
|
||
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用
|
||
* 函数说明：保留块池用于存储持久化 BBT，不交给 dhara 管理
|
||
*/
|
||
uint32_t gd5f_get_usable_blocks(void);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：从闪存读取当前生效的 BBT 位图（测试/调试用）
|
||
* 入口参数：p_bbt - 位图输出缓冲 uint8_t* 不为 NULL，长度 >= GD5F_BBT_SIZE
|
||
* p_version - 版本号输出 uint32_t* 不为 NULL
|
||
* 返回值：0 - 成功，其他 - 错误码
|
||
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用
|
||
* 函数说明：返回闪存中版本号最高的有效 BBT 拷贝（供测试验证持久化）
|
||
*/
|
||
int32_t gd5f_bbt_dump_flash(uint8_t *p_bbt, uint32_t *p_version);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：擦除保留块池（撤销持久化 BBT，回到仅工厂扫描态）
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：0 - 成功
|
||
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用
|
||
* 函数说明：仅供测试/出厂重置使用；擦除后下次启动 load 找不到副本，
|
||
* 仅保留 RAM 中工厂扫描结果（调用方需自行还原 RAM BBT）。
|
||
*/
|
||
int32_t gd5f_bbt_wipe_pool(void);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：从保留块池重新加载持久化 BBT 到 RAM（测试/调试用）
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：0 - 成功
|
||
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用
|
||
* 函数说明：将闪存中版本号最高的有效副本 OR 进 RAM BBT
|
||
*/
|
||
int32_t gd5f_bbt_reload(void);
|
||
|
||
/* ==================== SPI 原语（FTL 共享） ==================== */
|
||
|
||
int32_t gd5f_wait_busy(uint32_t timeout_ms);
|
||
int32_t gd5f_write_enable(void);
|
||
int32_t gd5f_read_status(uint8_t *p_status);
|
||
int32_t gd5f_page_read(uint32_t page_addr);
|
||
int32_t gd5f_read_from_cache(uint16_t column, uint8_t *p_buf, uint32_t size);
|
||
int32_t gd5f_program_load(uint16_t column, const uint8_t *p_buf, uint32_t size);
|
||
int32_t gd5f_program_exec(uint32_t page_addr);
|
||
int32_t gd5f_block_erase(uint32_t block_addr);
|
||
int32_t gd5f_check_ecc(void);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：判定缓冲整段是否位于 DMA 可达内存（GD5F_DMA_RAM_* 白名单窗口）
|
||
* 入口参数：p_buf - 传输缓冲首地址 const void*
|
||
* size - 传输字节数 size_t
|
||
* 返回值：1 - 整段 DMA 可达；0 - 不可达（含 size=0 / 地址回绕 / 越窗）
|
||
* 限定条件：无
|
||
* 函数说明：N-26（2026-10-12）由 gd5f2gq5ue.c 私有守卫升级为公开 API——
|
||
* 驱动内部每次 >阈值 传输前用它（不可达即回落 CPU 轮询），
|
||
* FTL 层（nand_ftl.c）在 init 期用它自检静态页缓冲的落位。
|
||
*/
|
||
int gd5f_dma_buf_ok(const void *p_buf, size_t size);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：NAND 长耗时操作看门狗心跳弱钩子
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：任意上下文可调（内核启动前调用为空操作）
|
||
* 函数说明：gd5f_wait_busy 的长轮询（块擦除等待最长 5 s、GC 页拷贝、
|
||
* 日志写）都运行在调用者任务上下文（default/ftp/ui/timesync 等）；
|
||
* 本钩子默认空实现，App/util/task_watchdog.c 提供强符号，按调用者
|
||
* 任务句柄路由到该任务的心跳位，防止长耗时窗口心跳缺席导致 IWDG
|
||
* 误复位（2026-10-02 台架：0 字节 STOR 截断 → dhara GC > 800 ms
|
||
* 无心跳 → 停喂 → IWDG 误复位）。
|
||
*/
|
||
void nand_ftl_wd_beat(void);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：NAND 长耗时操作看门狗直接喂狗弱钩子
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：任意上下文可调（内核启动前 / IWDG 未启动时为空操作）
|
||
* 函数说明：心跳钩子（nand_ftl_wd_beat）只能维持"心跳位"，喂狗动作本身在
|
||
* defaultTask 主循环（task_wd_poll）——若长耗时 FTL 操作（GC/整卷
|
||
* 格式化）发生在 defaultTask 上下文，主循环被阻塞在 FTL 调用里，
|
||
* 喂狗点停摆 → 心跳位再新也无人喂 → IWDG 误复位（2026-10-02 台架
|
||
* 实证：console tx fault 条目落盘触发 GC，poller 饥饿 ~2 s → IWDG
|
||
* 复位、无任何 stall 日志）。本钩子让 FTL 长路径在操作进行中直接
|
||
* 喂狗，覆盖"喂狗点自身被长 I/O 阻塞"的形态。强符号由
|
||
* App/util/task_watchdog.c 提供（仅 IWDG 已启动时生效）。
|
||
*/
|
||
void nand_ftl_wd_feed(void);
|
||
|
||
#ifdef __cplusplus
|
||
}
|
||
#endif
|
||
|
||
#endif /* GD5F2GQ5UE_H */
|