图解DM800 se机器NAND FLASH芯片坏块检测和处理方法

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NAND FLASH坏块处理机制

大家都知道，机械硬盘会产生坏道，FLASH芯片也会这样，一般我们称此为“坏块（Bad Block）”。在NAND FLASH中，一个块中含有1个或多个位是坏的，就称其为坏块。

产生坏块的原因有两种：

（1）出厂时就有的坏块，称作Factory masked bad block（厂屏蔽坏块）或Initial bad/invalid block（初始坏/无效块），NAND FLASH器件中的坏块是随机分布的。以前做过消除坏块的努力，但发现成品率太低，代价太高，成本不划算。

（2）使用过程中产生的坏块，称作Worn-out bad block（破旧的坏块）。由于使用过程时间长了，在擦除块时出错，说明此块坏了，在程序运行过程中发现，并且标记成坏块。

正常的块写入读出都是正常的，而坏块的读写是无法保证的。在Linux系统中，对于NAND FLASH有坏块管理（BBM，Bad Block Managment）机制，通过一个对应的坏块表（BBT，Bad Block Table）来记录好块，坏块的信息，以及坏块是出厂就有的，还是后来使用产生的。

在L i n u x内核M T D（M e m o r y Technology Device，内存技术设备）架构和Uboot中的NAND FLASH驱动，在加载完驱动后，都会主动扫描坏块，建立必要的BBT，以备后面坏块管理所使用。下面是dm800 se机器在系统启动过程中，通过超级终端获取的一段进程信息，可以看出执行BBT和ECC管理。

[4294669.853000] Brcmnand mfg ad 76 Hynix HY27US08121A （dream） 64MB

[4294669.854000]

[4294669.854000] Found NAND： A C C = 1 7 f f 1 0 1 0 ， c f g = 0 4 0 4 2 3 0 0 ， flashId=ad76ad76， tim16

[4294669.855000] BrcmNAND version= 0x0302 64MB @00000000

[ 4 2 9 4 6 6 9 . 8 5 6 0 0 0 ] B 4 ： N a n d S e l e c t = 4 0 0 0 0 0 0 2 ， nandConfig=04042300， chipSelect=-1

[4294669.856000] brcmnand_probe： CS-1： dev_id=ad76ad76

[ 4 2 9 4 6 6 9 . 8 5 7 0 0 0 ] A f t e r ： N a n d S e l e c t = 4 0 0 0 0 0 0 2 ， nandConfig=04042300

[4294669.858000] Found NAND chip on Chip Select -1， chipSize=64MB， usable size=x

[4294669.859000] brcmnand_scan： B4 nand_select = 40000002

[4294669.859000] brcmnand_scan： After nand_select = 40000002

[4294669.860000] page_shift=9， bbt_ erase_shift=14， chip_shift=26， phys_erase_ sh4

[4294669.861000] Brcm NAND controller version = 3.2 NAND flash size 64MB @1c0000

[4294669.862000] mtd->oobsize=16， mtd->eccOobSize=16

[4294669.862000] brcmnand_scan： mtd->oobsize=16

[4294669.863000] brcmnand_scan： oobavail=12， eccsize=512， writesize=512

[4294669.864000] brcmnand_scan， eccsize=512， writesize=512， eccsteps=1， eccleve3

[4294669.865000] brcmnand_default_ bbt： bbt_td = bbt_main_descr

[4294669.867000] brcmnandCET： Status -> Deferred

DM800 se NAND FLASH芯片分区

D M 8 0 0 s e机器（包括S R 4机器）N A N D F L A S H芯片型号为HY27U518S2CTR（2011年前期采用HY27US08121B）（U703），如图1所示。这是韩国Hynix（海力士）公司的NAND FLASH芯片，采用64M×8bit结构，容量为64MB，用于存储接收机的系统软件。

HY27U518S2CTR芯片划分为三个分区：第1分区（partition 1）为引导装载程序（loader）、第2分区（partition 2）为内核启动系统（boot）、第3分区（partition 3）为根文件系统（root），分配容量分别为：0.25MB、3.75MB、60MB。FLASH分区地址信息可以在系统启动过程中通过超级终端获取：