擦除Flash NOR: ioctl(MEMUNLOCK) 返回状态是什么？

Question

我正在尝试使用Linux MTD驱动程序中的C语言来擦除NOR闪存内存...

我对ioctl（MEMUNLOCK）调用的返回状态感到困惑，即使ioctl（MEMERASE）成功后也会返回错误。

以下代码显示警告消息但仍能工作（即已经擦除了Flash块）：

int erase_MTD_Pages(int fd, size_t size, off_t offset)
{
    mtd_info_t   mtd_info;
    erase_info_t ei;

    ioctl(fd, MEMGETINFO, &mtd_info);
    ei.length = mtd_info.erasesize;

    for(ei.start = offset; ei.start < (offset+size); ei.start += mtd_info.erasesize) {
        if(ioctl(fd, MEMUNLOCK, &ei) < 0)
        {
//          logPrintf(FAILURE, "[Flash] Can not unlock MTD (MEMUNLOCK, errno=%d)!\n", errno);
//          return RETURN_FILE_ERROR;
            logPrintf(WARNING, "[Flash] Can not unlock MTD (MEMUNLOCK, errno=%d)!\n", errno);

        }
        if(ioctl(fd, MEMERASE, &ei) < 0)
        {
            logPrintf(FAILURE, "[Flash] Can not erase MTD (MEMERASE, errno=%d)!\n", errno);
            return RETURN_FILE_ERROR;
        }
    }
    return RETURN_SUCCESS;
}

当我在网上查看一些C代码时，不总是检查来自MEMUNLOCK的返回状态（例如来自mtc.c）：

ioctl(fd, MEMUNLOCK, &mtdEraseInfo);
if(ioctl(fd, MEMERASE, &mtdEraseInfo)) {
    fprintf(stderr, "Could not erase MTD device: %s\n", mtd);
    close(fd);
    exit(1);
}

< p > < code > flash_unlock 还会返回一个错误:

root $ cat /proc/mtd
dev:    size   erasesize  name
mtd0: 00020000 00020000 "X-Loader-NOR"
mtd1: 000a0000 00020000 "U-Boot-NOR"
mtd2: 00040000 00020000 "Boot Env-NOR"
mtd3: 00400000 00020000 "Kernel-NOR"
mtd4: 03b00000 00020000 "File System-NOR"

root $ mtd_debug info /dev/mtd3
mtd.type = MTD_NORFLASH
mtd.flags = MTD_CAP_NORFLASH
mtd.size = 4194304 (4M)
mtd.erasesize = 131072 (128K)
mtd.writesize = 1
mtd.oobsize = 0
regions = 0

root $ flash_unlock /dev/mtd3
Could not unlock MTD device: /dev/mtd3

我有点不明白，某些配置下从MEMUNLOCK得到错误的情况是否属于正常现象？

注/环境：

• mtd3 分区上没有设置只读标志（MTD_WRITEABLE），但在mtd0和mtd1上设置了。
• flash_lock 也返回相同的错误。
• TI AM3505 (ARM Cortex A8, OMAP34)。
• Linux 2.6.37。
• 闪存 NOR Spansion S29GL512S12DHIV1。

内核日志：

mtdoops: mtd device (mtddev=name/number) must be supplied
physmap platform flash device: 08000000 at 08000000
physmap-flash.0: Found 1 x16 devices at 0x0 in 16-bit bank. Manufacturer ID 0x000001 Chip ID 0x002301
Amd/Fujitsu Extended Query Table at 0x0040
  Amd/Fujitsu Extended Query version 1.5.
  Silicon revision: 14
  Address sensitive unlock: Required
  Erase Suspend: Read/write
  Block protection: 1 sectors per group
  Temporary block unprotect: Not supported
  Block protect/unprotect scheme: 8
  Number of simultaneous operations: 0
  Burst mode: Not supported
  Page mode: 12 word page
  Vpp Supply Minimum Program/Erase Voltage: 0.0 V
  Vpp Supply Maximum Program/Erase Voltage: 0.0 V
  Top/Bottom Boot Block: Uniform, Top WP
number of CFI chips: 1
RedBoot partition parsing not available
Using physmap partition information
Creating 5 MTD partitions on "physmap-flash.0":
0x000000000000-0x000000020000 : "X-Loader-NOR"
0x000000020000-0x0000000c0000 : "U-Boot-NOR"
0x0000000c0000-0x000000100000 : "Boot Env-NOR"
0x000000100000-0x000000500000 : "Kernel-NOR"
0x000000500000-0x000004000000 : "File System-NOR"

- Mousstix

Answer 1

对于我所工作的闪存芯片（drivers/mtd/devices/m25p80.c），我发现未实现UNLOCK。驱动程序的ioctl(UNLOCK)返回了-EOPNOTSUPP=95。代码检查显示，mtd_unlock返回状态被忽略了，正如你所发现的那样。

这意味着m25p80驱动程序假设闪存永远不会被锁定，并且在mtd驱动程序中，设备驱动程序省略UNLOCK也是可以的。在我所工作的板子上，每次写入后，u-boot都会锁定闪存，因此从Linux擦除和重新编程根本无法工作。我查看了u-boot驱动程序和设备数据表，得到了一些代码来实现m25p80_lock和m25p80_unlock，知道了情况之后，它并不太困难。我没有将其上游。

似乎芯片驱动程序未实现它们是一种缺陷。

顺便说一下，Mousstix，你在提问中提供了完整的信息，做得非常好。

- Joe Kul

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好的，我知道了。我的返回代码值（95）与你的相同。我已经修改了 cfi_cmdset_0002.c 以便内核能够检测到我的 NOR 芯片。我会去那里看看是否有什么遗漏...感谢你的解释。 - Mousstix

好的。如果回答解决了你的问题，请不要忘记接受答案。 - Joe Kul

我快速查看了cfi_cmdset_0002.c，似乎就像你说的那样，此类型的存储器没有实现/设置unlock方法（文件中有一些*_atmel_unlock()函数，但我不知道是否兼容）。 我暂时缺少进一步检查的时间，而且这个功能对我来说并不是必需的；如果我找到任何信息，我稍后会发布更多信息。 - Mousstix

Answer 2

在更新的内核上（已测试过4.1.18），有一个名为"use-advanced-sector-protection"的设备树选项；当设置此选项时，我能够擦除/写入受保护的闪存区域。这也在内核文档中有记录：Documentation/devicetree/bindings/mtd/mtd-physmap.txt

- bastele