从主函数跳到ReqHandler,在ReqHandler内先初始化SSD--InitNandReset,然后建立映射表InitFtlMapTable

 void InitNandReset()
{
// reset SSD
int i, j;
for(i=; i<CHANNEL_NUM; ++i)
{
for(j=; j<WAY_NUM; ++j)
{
WaitWayFree(i, j);
SsdReset(i, j);
}
} // change SSD mode
for(i=; i<CHANNEL_NUM; ++i)
{
for(j=; j<WAY_NUM; ++j)
{
WaitWayFree(i, j);
SsdModeChange(i, j);
}
} print("\n[ ssd NAND device reset complete. ]\r\n");
}

InitNandReset

遍历每条channel每条way来重启,change mode

接下来来看怎么建立映射表InitFtlMapTable

 void InitFtlMapTable()
{
InitPageMap();
InitBlockMap();
InitDieBlock(); InitGcMap();
}

这里有四步,我们一步一步来分析


首先是页表建立,InitPageMap

#define RAM_DISK_BASE_ADDR 0x10000000

#define PAGE_MAP_ADDR (RAM_DISK_BASE_ADDR + (0x1 << 27))    //PAGE_MAP_ADDR =0x18000000

•#define  CHANNEL_NUM  4                        //4个channel
•#define  WAY_NUM  4                          //每个channel4条way
•#define  DIE_NUM  (CHANNEL_NUM * WAY_NUM) =16          //每条way上连着一个die
•#define   PAGE_NUM_PER_BLOCK  256                  //每个块256个page
•#define  BLOCK_NUM_PER_DIE  4096                  //每个die4096个block

#define  PAGE_NUM_PER_DIE  (PAGE_NUM_PER_BLOCK * BLOCK_NUM_PER_DIE) 

struct pmEntry {
  u32 ppn; // Physical Page Number (PPN) to which a logical page is mapped

  u32 valid : 1; // validity of a physical page
  u32 lpn : 31; // Logical Page Number (LPN) of a physical page
};

每个entry页表构造如下图

每个入口8Byte

struct pmArray {
  struct pmEntry pmEntry[DIE_NUM][PAGE_NUM_PER_DIE];    //页表entry个数为DIE_NUM * PAGE_NUM_PER_DIE = 16*4096*256 = 224
};

这样页表大小就为 224 * 8Byte = 128MB

 void InitPageMap()
{
pageMap = (struct pmArray*)(PAGE_MAP_ADDR); // page status initialization, allows lpn, ppn access
int i, j;
for(i= ; i<DIE_NUM ; i++)
{
for(j= ; j<PAGE_NUM_PER_DIE ; j++)
{
pageMap->pmEntry[i][j].ppn = 0xffffffff; pageMap->pmEntry[i][j].valid = ;
pageMap->pmEntry[i][j].lpn = 0x7fffffff;
}
} xil_printf("[ ssd page map initialized. ]\r\n");
}

这里将设置每个页表entry的初始值,


接下来分析InitBlockMap

#define BLOCK_MAP_ADDR (PAGE_MAP_ADDR + sizeof(struct pmEntry) * PAGE_NUM_PER_SSD)  //块表是在页表之后继续建立

struct bmEntry {
  u32 bad : 1;
  u32 free : 1;
  u32 eraseCnt : 30;
  u32 invalidPageCnt : 16;
  u32 currentPage : 16;
  u32 prevBlock;
  u32 nextBlock;
};

每个块entry构造图如下,占据16Byte

struct bmArray {
  struct bmEntry bmEntry[DIE_NUM][BLOCK_NUM_PER_DIE];    //块表入口数为 16 * 4096 = 216,所以块表大小为216 * 16Byte = 1MB
};

分配块表之后,首先先检测坏块--CheckBadBlock

   blockMap = (struct bmArray*)(BLOCK_MAP_ADDR);
u32 dieNo, diePpn, blockNo, tempBuffer, badBlockCount;
u8* shifter;
u8* markPointer;
int loop; markPointer = (u8*)(RAM_DISK_BASE_ADDR + BAD_BLOCK_MARK_POSITION);

#define BAD_BLOCK_MARK_POSITION (7972)  //代表着坏块标记的偏移量

    //read badblock marks
loop = DIE_NUM *BLOCK_NUM_PER_DIE;
dieNo = METADATA_BLOCK_PPN % DIE_NUM;
diePpn = METADATA_BLOCK_PPN / DIE_NUM; tempBuffer = RAM_DISK_BASE_ADDR;
while(loop > )
{
SsdRead(dieNo % CHANNEL_NUM, dieNo / CHANNEL_NUM, diePpn, tempBuffer);
WaitWayFree(dieNo % CHANNEL_NUM, dieNo / CHANNEL_NUM); diePpn++;
tempBuffer += PAGE_SIZE;
loop -= PAGE_SIZE;
}

疑问:dieNo =0,diePpn=0,进入循环之后,读取channel0,way0的第01234567页存在tempbuffer里面,8页大小为64KB,一个字节记录一个块的信息的话,那么大小也为1Byte*16*4096=64KB,其中因为第一个块厂家保证是好的,所以不需要保存是否为坏块,所以里面可以存一个标记位,表示是否有现成的坏块信息表

     if(*shifter == EMPTY_BYTE)    //check whether badblock marks exist
{
// static bad block management
for(blockNo=; blockNo < BLOCK_NUM_PER_DIE; blockNo++)
for(dieNo=; dieNo < DIE_NUM; dieNo++)
{
blockMap->bmEntry[dieNo][blockNo].bad = ; SsdRead(dieNo % CHANNEL_NUM, dieNo / CHANNEL_NUM, (blockNo*PAGE_NUM_PER_BLOCK+), RAM_DISK_BASE_ADDR);
WaitWayFree(dieNo % CHANNEL_NUM, dieNo / CHANNEL_NUM); if(CountBits(*markPointer)<)
{
xil_printf("Bad block is detected on: Ch %d Way %d Block %d \r\n",dieNo%CHANNEL_NUM, dieNo/CHANNEL_NUM, blockNo);
blockMap->bmEntry[dieNo][blockNo].bad = ;
badBlockCount++;
}
shifter= (u8*)(GC_BUFFER_ADDR + blockNo + dieNo *BLOCK_NUM_PER_DIE );//gather badblock mark at GC buffer
*shifter = blockMap->bmEntry[dieNo][blockNo].bad;
} // save bad block mark
loop = DIE_NUM *BLOCK_NUM_PER_DIE;
dieNo = METADATA_BLOCK_PPN % DIE_NUM;
diePpn = METADATA_BLOCK_PPN / DIE_NUM;
blockNo = diePpn / PAGE_NUM_PER_BLOCK; SsdErase(dieNo % CHANNEL_NUM, dieNo / CHANNEL_NUM, blockNo);
WaitWayFree(dieNo % CHANNEL_NUM, dieNo / CHANNEL_NUM); tempBuffer = GC_BUFFER_ADDR;
while(loop>)
{
WaitWayFree(dieNo % CHANNEL_NUM, dieNo / CHANNEL_NUM);
SsdProgram(dieNo % CHANNEL_NUM, dieNo / CHANNEL_NUM, diePpn, tempBuffer);
diePpn++;
tempBuffer += PAGE_SIZE;
loop -= PAGE_SIZE;
}
xil_printf("[ Bad block Marks are saved. ]\r\n");
}

第九行为什么是读取每个块第一页的内容而不是第零页的内容?

12行位数小于4位就是坏块?

    else    //read existing bad block marks
{
for(blockNo=; blockNo<BLOCK_NUM_PER_DIE; blockNo++)
for(dieNo=; dieNo<DIE_NUM; dieNo++)
{
shifter = (u8*)(RAM_DISK_BASE_ADDR + blockNo + dieNo *BLOCK_NUM_PER_DIE );
blockMap->bmEntry[dieNo][blockNo].bad = *shifter;
if(blockMap->bmEntry[dieNo][blockNo].bad)
{
xil_printf("Bad block mark is checked at: Ch %d Way %d Block %d \r\n",dieNo % CHANNEL_NUM, dieNo / CHANNEL_NUM, blockNo );
badBlockCount++;
}
} xil_printf("[ Bad blocks are checked. ]\r\n");
} // save bad block size
BAD_BLOCK_SIZE = badBlockCount * BLOCK_SIZE_MB;

接下来是InitBlockMap的代码

    blockMap = (struct bmArray*)(BLOCK_MAP_ADDR);

    CheckBadBlock();

    // block status initialization except bad block marks, allows only physical access
int i, j;
for(i= ; i<BLOCK_NUM_PER_DIE ; i++)
{
for(j= ; j<DIE_NUM ; j++)
{
blockMap->bmEntry[j][i].free = ;
blockMap->bmEntry[j][i].eraseCnt = ;
blockMap->bmEntry[j][i].invalidPageCnt = ;
blockMap->bmEntry[j][i].currentPage = 0x0;
blockMap->bmEntry[j][i].prevBlock = 0xffffffff;
blockMap->bmEntry[j][i].nextBlock = 0xffffffff;
}
}

初始化块表的一些值

    for (i = ; i < BLOCK_NUM_PER_DIE; ++i)
for (j = ; j < DIE_NUM; ++j)
if (!blockMap->bmEntry[j][i].bad && ((i != METADATA_BLOCK_PPN % DIE_NUM)|| (j != (METADATA_BLOCK_PPN / DIE_NUM) / PAGE_NUM_PER_BLOCK)))
{
// initial block erase
WaitWayFree(j % CHANNEL_NUM, j / CHANNEL_NUM);
SsdErase(j % CHANNEL_NUM, j / CHANNEL_NUM, i);
}
  xil_printf("[ ssd entire block erasure completed. ]\r\n");

除了die0的block0之外,全部擦除

    for(i= ; i<DIE_NUM ; i++)
{
// initially, 0th block of each die is allocated for storage start point
blockMap->bmEntry[i][].free = ;
blockMap->bmEntry[i][].currentPage = 0xffff;
// initially, the last block of each die is reserved as free block for GC migration
blockMap->bmEntry[i][BLOCK_NUM_PER_DIE-].free = ;
}
//block0 of die0 is metadata block
blockMap->bmEntry[][].free = ;
blockMap->bmEntry[][].currentPage = 0xffff; xil_printf("[ ssd block map initialized. ]\r\n");

因为die0的第一个block是用来存储元数据,所以他开始的块指针为第一块

每个die的开始和最后一块都不能用,die0的第一块也不让用


#define DIE_MAP_ADDR (BLOCK_MAP_ADDR + sizeof(struct bmEntry) * BLOCK_NUM_PER_SSD)

struct dieEntry {
u32 currentBlock;
u32 freeBlock;
};

struct dieArray {
struct dieEntry dieEntry[DIE_NUM];
};

void InitDieBlock()
{
dieBlock = (struct dieArray*)(DIE_MAP_ADDR); // xil_printf("DIE_MAP_ADDR : %8x\r\n", DIE_MAP_ADDR); int i;
for(i= ; i<DIE_NUM ; i++)
{
if(i==) // prevent to write at meta data block
dieBlock->dieEntry[i].currentBlock = ;
else
dieBlock->dieEntry[i].currentBlock = ;
dieBlock->dieEntry[i].freeBlock = BLOCK_NUM_PER_DIE - ;
} xil_printf("[ ssd die map initialized. ]\r\n");
}

freeblock用作垃圾回收


struct gcEntry {
u32 head;
u32 tail;
};

struct gcArray {
struct gcEntry gcEntry[DIE_NUM][PAGE_NUM_PER_BLOCK+1];
};

void InitGcMap()
{
gcMap = (struct gcArray*)(GC_MAP_ADDR); // xil_printf("GC_MAP_ADDR : %8x\r\n", GC_MAP_ADDR); // gc table status initialization
int i, j;
for(i= ; i<DIE_NUM ; i++)
{
for(j= ; j<PAGE_NUM_PER_BLOCK+ ; j++)
{
gcMap->gcEntry[i][j].head = 0xffffffff;
gcMap->gcEntry[i][j].tail = 0xffffffff;
}
} xil_printf("[ ssd gc map initialized. ]\r\n");
}

  

Cosmos OpenSSD--greedy_ftl1.2.0(一)的更多相关文章

  1. Cosmos OpenSSD架构分析--FSC

    接口速度: type   bw  read 75μs 1s/75μs*8k/1s=104m/s write 1300μs   1s/1300μs*8k/1s=6m/s erase 3.8ms  1s/ ...

  2. Azure Storage 系列(五)通过Azure.Cosmos.Table 类库在.Net 上使用 Table Storage

    一,引言 上一篇文章我们在.NET 项目中添加了 “WindowsAzure.Storage” 的 NuGet 包进行操作Table 数据,但是使用的 “WindowsAzure.Storage”  ...

  3. Azure Cosmos DB (五) .Net Core 控制台应用

    一,引言 之前在讲Azure CosmosDB Core(SQL)核心的时候,使用了EF Core 的方式,引用了 "Microsoft.EntityFrameworkCore.Cosmos ...

  4. 乘风破浪,遇见最佳跨平台跨终端框架.Net Core/.Net生态 - 官方扩展集锦(Microsoft.Extensions on Nuget)

    什么是Microsoft.Extensions .NET Platform Extensions是一套.Net官方的API集合,提供了一些常用的编程模式和实用工具,例如依赖项注入.日志记录.缓存.Ho ...

  5. ZAM 3D 制作简单的3D字幕 流程(二)

    原地址:http://www.cnblogs.com/yk250/p/5663907.html 文中表述仅为本人理解,若有偏差和错误请指正! 接着 ZAM 3D 制作简单的3D字幕 流程(一) .本篇 ...

  6. ZAM 3D 制作3D动画字幕 用于Xaml导出

    原地址-> http://www.cnblogs.com/yk250/p/5662788.html 介绍:对经常使用Blend做动画的人来说,ZAM 3D 也很好上手,专业制作3D素材的XAML ...

  7. 微信小程序省市区选择器对接数据库

    前言,小程序本身是带有地区选着器的(网站:https://mp.weixin.qq.com/debug/wxadoc/dev/component/picker.html),由于自己开发的程序的数据是很 ...

  8. osg编译日志

    1>------ 已启动全部重新生成: 项目: ZERO_CHECK, 配置: Debug x64 ------1> Checking Build System1> CMake do ...

  9. Cosmos OpenSSD--greedy_ftl1.2.0(三)

    我们来假设模拟一个小型的模型来分析写和垃圾回收的过程 假设只有一个die,4个block,每个block4个page,每个page8KB 那么PageMap就是Page[0][0]到Page[0][1 ...

随机推荐

  1. 201521123104 《JAVA程序设计》第二周学习总结

    1. 本周学习总结 认识了JAVA编程中一些类型与变量,了解了一些基本运算符的使用 变量在命名时,不可以使用数字或一些特殊字符作为开头 不可以声明局部变量后未指定任何值给它之前就使用变量 在程序中写下 ...

  2. 201521123062《Java程序设计》第1周学习总结

    1.本章学习总结 认识Java平台运行环境,运行软件 初步认识JDK,JRE,JVM基本含义 书面作业 1.为什么java程序可以跨平台运行?执行java程序的步骤是什么? Java平台运行在各平台的 ...

  3. 201521123081《java程序设计》 第14周学习总结

    1. PTA反馈问卷 2. 雨课堂反馈问卷 本次作业参考文件 数据库PPT MySql操作视频与数据库相关jar文件请参考QQ群文件. 0. 本周课程设计发布 Java课程设计 1. 本周学习总结 1 ...

  4. 【译】The Accidental DBA:Troubleshooting

    最近重新翻看The Accidental DBA,将Troubleshooting部分稍作整理,方便以后查阅.此篇是Part 3Part 1:The Accidental DBA:SQL Server ...

  5. javaSE(九)之泛型(Generics)

    前言 这几天分享了怎么搭建集群,这一篇给大家介绍的是泛型,在我们的很多java底层的源代码都是有很多复杂的泛型的!那什么是泛型呢? 泛型是Java SE 1.5的新特性,泛型的本质是参数化类型,也就是 ...

  6. Eclipse将引用了第三方jar包的Java项目打包成jar文件

    第一步:建议手动 Eclipse插件fatjar 安装方法:1:下载地址:http://downloads.sourceforge.net/fjep/net.sf.fjep.fatjar_0.0.27 ...

  7. STM32F103X 开发环境搭建

    背景 芯片:STM32F103C8T6核心板 开发平台:IAR 安装IAR 官方下载地址:https://www.iar.com/iar-embedded-workbench/#!?device=ST ...

  8. js中如何在一个函数里面执行另一个函数

    1.js中如何在函数a里面执行函数b function a(参数c){ b(); } function b(参数c){ } 方法2: <script type="text/javasc ...

  9. 开始使用ASP.NET Core - 创建第一个Web应用

    .NET Core 是.NET Framework的新一代跨平台应用程序开发框架,是微软在一开始发展时就开源的软件平台,由于 .NET Core 的开发目标是跨平台的 .NET 平台,因此 .NET ...

  10. Spring定时器的使用详解

    写个最简单的demo吧,反正睡前没什么事儿,来祸害一下园子~~虽然我菜,但是我不会承认啊,哈哈哈 明天详细补充点儿吧,很晚了,不睡觉的程序员不是好程序员,我总能给自己找借口~~~ //spring开启 ...