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. 201521123006 《Java程序设计》第1周学习总结

    1. 本章学习总结 (1)java在使用的过程中可以发现其本身有着许多为了节约资源而作的设计,而java根据其应用领域分为了三大平台:Java SE.Java ME与Java EE.在本周的学习中我们 ...

  2. 201521123002《Java程序设计》第10周学习总结

    1. 本周学习总结 1.1 以你喜欢的方式(思维导图或其他)归纳总结异常与多线程相关内容. 2. 书面作业 本次PTA作业题集异常.多线程 1.finally 题目4-2 1.1 截图你的提交结果(出 ...

  3. JAVA课程设计+五子棋游戏

    1. 团队课程设计博客链接 http://www.cnblogs.com/yzb123/p/7063424.html 2. 个人负责模块或任务说明 1.在同伴构建好初始框图的情况下,编写一个继承JPa ...

  4. 201521123027 <java程序设计>第11周学习总结

    1.本周学习总结 1.1 以你喜欢的方式(思维导图或其他)归纳总结多线程相关内容. 2.书面作业 1.互斥访问与同步访问 完成题集4-4(互斥访问)与4-5(同步访问) 1.1 除了使用synchro ...

  5. Java课程设计-计算器 丁树乐(201521123024)

    1.团队课程设计博客链接 http://www.cnblogs.com/br0823/p/7064407.html 2.个人负责模块或任务说明 界面优化 各类之间拼接 3.自己的代码提交记录截图 4. ...

  6. 201521123089 《Java程序设计》第11周学习总结

    1. 本周学习总结 1.1 以你喜欢的方式(思维导图或其他)归纳总结多线程相关内容. 2. 书面作业 本次PTA作业题集多线程 Q1.互斥访问与同步访问 1.1 除了使用synchronized修饰方 ...

  7. JavaSE集合(十)之Map

    前面给大家介绍了集合家族中的Collection家族,这一篇给大家分享的是集合中的另一个家族就是Map家族.以前的时候学习Map的时候没有很认真的去学习,我觉得很多东西还是不是很清楚. 这次我将总结的 ...

  8. Java:双括号初始化 /匿名内部类初始化法

    偶然见到一种初始化方式,感到十分新奇: //新建一个列表并赋初值A.B.C ArrayList<String> list = new ArrayList<String>() { ...

  9. informix服务端口和oralce服务端口

    查找informix的服务端口1>>more .profile 找到: INFORMIXDIR=/home/informix INFORMIXSERVER=aaaa2>>cd ...

  10. Apache Spark RDD(Resilient Distributed Datasets)论文

    Spark RDD(Resilient Distributed Datasets)论文 概要 1: 介绍 2: Resilient Distributed Datasets(RDDs) 2.1 RDD ...