[ Linux Busybox ] flash_eraseall 命令解析

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文件路径：busybox-1.20.2/miscutils/flash_eraseall.c

相关结构体

MTD 相关信息结构体

struct mtd_info_user {__u8 type;              // MTD 设备类型__u32 flags;            // MTD设备属性标志__u32 size;             // mtd设备的大小__u32 erasesize;        // MTD设备的擦除单元大小，对于 NandFlash来说就是 Block的大小__u32 writesize;        // MTD设备的读写单元大小，对于 NandFlash来说就是page 的大小__u32 oobsize;          // oob区域大小__u64 padding;          // 有效的oob区域大小
};

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flash_eraseall 函数实现

假如内核位于第二个分区，即mtd2，在擦除该分区时使用的命令是：./flash_eraseall /dev/mtd2

int flash_eraseall_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
{struct jffs2_unknown_node cleanmarker;mtd_info_t meminfo;int fd, clmpos, clmlen;erase_info_t erase;struct stat st;unsigned int flags;char *mtd_name;opt_complementary = "=1";flags = BBTEST | getopt32(argv, "jq");    // 获取命令行中参数mtd_name = argv[optind];fd = xopen(mtd_name, O_RDWR);        // 打开设备/dev/mtd2fstat(fd, &st);        if (!S_ISCHR(st.st_mode))            // 判断设备/dev/mtd2 是否为字符设备bb_error_msg_and_die("%s: not a char device", mtd_name);xioctl(fd, MEMGETINFO, &meminfo);        // 获取内存信息，参看结构体1erase.length = meminfo.erasesize;if (meminfo.type == MTD_NANDFLASH)flags |= IS_NAND;clmpos = 0;clmlen = 8;if (flags & OPTION_J) {                // jffs2格式化分区uint32_t *crc32_table;crc32_table = crc32_filltable(NULL, 0);cleanmarker.magic = cpu_to_je16(JFFS2_MAGIC_BITMASK);cleanmarker.nodetype = cpu_to_je16(JFFS2_NODETYPE_CLEANMARKER);if (!(flags & IS_NAND))cleanmarker.totlen = cpu_to_je32(sizeof(struct jffs2_unknown_node));else {struct nand_oobinfo oobinfo;xioctl(fd, MEMGETOOBSEL, &oobinfo);/* Check for autoplacement */if (oobinfo.useecc == MTD_NANDECC_AUTOPLACE) {/* Get the position of the free bytes */clmpos = oobinfo.oobfree[0][0];clmlen = oobinfo.oobfree[0][1];if (clmlen > 8)clmlen = 8;if (clmlen == 0)bb_error_msg_and_die("autoplacement selected and no empty space in oob");} else {/* Legacy mode */switch (meminfo.oobsize) {case 8:clmpos = 6;clmlen = 2;break;case 16:clmpos = 8;/*clmlen = 8;*/break;case 64:clmpos = 16;/*clmlen = 8;*/break;}}cleanmarker.totlen = cpu_to_je32(8);}cleanmarker.hdr_crc = cpu_to_je32(crc32_block_endian0(0, &cleanmarker, sizeof(struct jffs2_unknown_node) - 4, crc32_table));}/* Don't want to destroy progress indicator by bb_error_msg's */applet_name = xasprintf("\n%s: %s", applet_name, mtd_name);for (erase.start = 0; erase.start < meminfo.size;    // 循环擦除flash芯片，按块大小擦除 meminfo.erasesizeerase.start += meminfo.erasesize) {if (flags & BBTEST) {int ret;loff_t offset = erase.start;ret = ioctl(fd, MEMGETBADBLOCK, &offset);        //通过offset，判定该偏移处是否是坏块if (ret > 0) {if (!(flags & OPTION_Q))                    //  判断是否为静默模式（不打印信息）bb_info_msg("\nSkipping bad block at 0x%08x", erase.start);continue;}if (ret < 0) {            // block块表是不可用的某些flash类型，如NOR/* Black block table is not available on certain flash* types e.g. NOR*/if (errno == EOPNOTSUPP) {flags &= ~BBTEST;if (flags & IS_NAND)bb_error_msg_and_die("bad block check not available");} else {bb_perror_msg_and_die("MEMGETBADBLOCK error");}}}//更新擦除进度条if (!(flags & OPTION_Q))show_progress(&meminfo, &erase);// 块擦除操作xioctl(fd, MEMERASE, &erase);/* format for JFFS2 ? */if (!(flags & OPTION_J))continue;/* write cleanmarker */if (flags & IS_NAND) {struct mtd_oob_buf oob;oob.ptr = (unsigned char *) &cleanmarker;oob.start = erase.start + clmpos;oob.length = clmlen;xioctl(fd, MEMWRITEOOB, &oob);} else {xlseek(fd, erase.start, SEEK_SET);/* if (lseek(fd, erase.start, SEEK_SET) < 0) {bb_perror_msg("MTD %s failure", "seek");continue;} */xwrite(fd, &cleanmarker, sizeof(cleanmarker));/* if (write(fd, &cleanmarker, sizeof(cleanmarker)) != sizeof(cleanmarker)) {bb_perror_msg("MTD %s failure", "write");continue;} */}if (!(flags & OPTION_Q))printf(" Cleanmarker written at %x.", erase.start);}if (!(flags & OPTION_Q)) {show_progress(&meminfo, &erase);bb_putchar('\n');}if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP)close(fd);return EXIT_SUCCESS;
}

注：
cleanmarker是用于标记一个块是否完整地被擦除的。 在Flash存储器中，只有在块完整地擦除后才能进行写入操作。这是因为在某些特殊情况下，比如系统在擦除周期末尾重启，可能导致Flash中的位不稳定，即读出的值可能在不同时间点不一致。为了解决这个问题，引入了cleanmarker来标记块是否真正完整地擦除。

在制作jffs2文件系统时，由于文件系统会对块进行管理，因此不再需要使用cleanmarker标记。 在制作文件系统时，可以使用-n或–no-cleanmarker选项来表示不使用cleanmarker。这意味着在第一次挂载文件系统时，cleanmarker并不重要。而在使用mtd工具flash_eraseall对Flash进行格式化时，应该使用 -j 参数来带上cleanmarker标记。这样，在擦除完Flash后，会在oob（out-of-band）区域设置相应的cleanmark位，表示该块已经完整擦除。这样，在以后对该块进行操作时，jffs2文件系统可以发现该块已经被擦除，从而避免浪费时间重新擦除已经是0xff的块。

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flash_eraseall 实现流程图