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1、Nandflash中的ECC原理及实现ECC的全称是Error Checking and Correction，是一种用于Nand的差错检测和修正算法。如果操作时序和电路稳定性不存在问题的话，NAND Flash出错的时候一般不会造成整个Block或是Page不能读取或是全部出错，而是整个Page（例如512Bytes）中只有一个或几个bit出错。ECC能纠正1个比特错误和检测2个比特错误，而且计算速度很快，但对1比特以上的错误无法纠正，对2比特以上的错误不保证能检测。校验码生成算法：ECC校验每次对256字节的数据进行操作，包含列校验和行校验。对每个待校验的Bit位求异或，若结果为0，则表明
2、含有偶数个1；若结果为1，则表明含有奇数个1。列校验规则如表1所示。256字节数据形成256行、8列的矩阵，矩阵每个元素表示一个Bit位。screen.width*0.7) this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=Click here to open new windownCTRL+Mouse wheel to zoom in/out; border=0其中CP0 CP5 为六个Bit位，表示Column Parity（列极性），CP0为第0、2、4、6列的极性，CP1为第1、3、5、7列的极性，CP2为第0、1、4、5
3、列的极性，CP3为第2、3、6、7列的极性，CP4为第0、1、2、3列的极性，CP5为第4、5、6、7列的极性。用公式表示就是：CP0=Bit0Bit2Bit4Bit6， 表示第0列内部256个Bit位异或之后再跟第2列256个Bit位异或，再跟第4列、第6列的每个Bit位异或，这样，CP0其实是256*4=1024个Bit位异或的结果。CP1 CP5 依此类推。行校验如下图所示screen.width*0.7) this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=Click here to open new windownCTRL
4、+Mouse wheel to zoom in/out; border=0其中RP0 RP15 为十六个Bit位，表示Row Parity（行极性），RP0为第0、2、4、6、.252、254 个字节的极性RP1-1、3、5、7253、255RP2-0、1、4、5、8、9.252、253 （处理2个Byte，跳过2个Byte）RP3- 2、3、6、7、10、11.254、255 （跳过2个Byte，处理2个Byte）RP4- 处理4个Byte，跳过4个Byte；RP5- 跳过4个Byte，处理4个Byte；RP6- 处理8个Byte，跳过8个ByteRP7- 跳过8个Byte，处理8个Byte
5、；RP8- 处理16个Byte，跳过16个ByteRP9- 跳过16个Byte，处理16个Byte；RP10-处理32个Byte，跳过32个ByteRP11-跳过32个Byte，处理32个Byte；RP12-处理64个Byte，跳过64个ByteRP13-跳过64个Byte，处理64个Byte；RP14-处理128个Byte，跳过128个ByteRP15-跳过128个Byte，处理128个Byte；可见，RP0 RP15 每个Bit位都是128个字节（也就是128行）即128*8=1024个Bit位求异或的结果。综上所述，对256字节的数据共生成了6个Bit的列校验结果，16个Bit的行校验结
6、果，共22个Bit。在Nand中使用3个字节存放校验结果，多余的两个Bit位置1。存放次序如下表所示：screen.width*0.7) this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=Click here to open new windownCTRL+Mouse wheel to zoom in/out; border=0以K9F1208为例，每个Page页包含512字节的数据区和16字节的OOB区。前256字节数据生成3字节ECC校验码，后256字节数据生成3字节ECC校验码，共6字节ECC校验码存放在OOB区中，存放的位
7、置为OOB区的第0、1、2和3、6、7字节。校验码生成算法的C语言实现在Linux内核中ECC校验算法所在的文件为drivers/mtd/nand/nand_ecc.c，其实现有新、旧两种，在2.6.27及更早的内核中使用的程序，从2.6.28开始已经不再使用，而换成了效率更高的程序。可以在Documentation/mtd/nand_ecc.txt 文件中找到对新程序的详细介绍。首先分析一下2.6.27内核中的ECC实现，源代码见:http:/lxr.linux.no/linux+v2.6.27/drivers/mtd/nand/nand_ecc.c43/*44* Pre-calculate
8、d 256-way 1 byte column parity45*/46static constu_charnand_ecc_precalc_table = 470x00, 0x55, 0x56, 0x03, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x03, 0x56, 0x55, 0x00,480x65, 0x30, 0x33, 0x66, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x3f, 0x6a, 0x69, 0x3c, 0x66, 0x33, 0x30, 0x65,490x66, 0x33, 0x30, 0x65, 0
9、x3f, 0x6a, 0x69, 0x3c, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x65, 0x30, 0x33, 0x66,500x03, 0x56, 0x55, 0x00, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x00, 0x55, 0x56, 0x03,510x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x33, 0x66, 0x65, 0x30, 0x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69,520x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f, 0x55, 0x00
10、, 0x03, 0x56, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c,530x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x55, 0x00, 0x03, 0x56, 0x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f,540x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69, 0x33, 0x66, 0x65, 0x30, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a,550x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69, 0x33, 0x66, 0x65, 0
11、x30, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a,560x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x55, 0x00, 0x03, 0x56, 0x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f,570x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f, 0x55, 0x00, 0x03, 0x56, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c,580x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x33
12、, 0x66, 0x65, 0x30, 0x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69,590x03, 0x56, 0x55, 0x00, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x00, 0x55, 0x56, 0x03,600x66, 0x33, 0x30, 0x65, 0x3f, 0x6a, 0x69, 0x3c, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x65, 0x30, 0x33, 0x66,610x65, 0x30, 0x33, 0x66, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x3f, 0x6a, 0
13、x69, 0x3c, 0x66, 0x33, 0x30, 0x65,620x00, 0x55, 0x56, 0x03, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x03, 0x56, 0x55, 0x0063;为了加快计算速度，程序中使用了一个预先计算好的列极性表。这个表中每一个元素都是unsigned char类型，表示8位二进制数。表中8位二进制数每位的含义：screen.width*0.7) this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=Click here to
14、open new windownCTRL+Mouse wheel to zoom in/out; border=0这个表的意思是：对0255这256个数，计算并存储每个数的列校验值和行校验值，以数作数组下标。比如 nand_ecc_precalc_table 13 存储13的列校验值和行校验值，13的二进制表示为 00001101， 其CP0 = Bit0Bit2Bit4Bit6 = 0；CP1 = Bit1Bit3Bit5Bit7 = 1；CP2 = Bit0Bit1Bit4Bit5 = 1;CP3 = Bit2Bit3Bit6Bit7 = 0;CP4 = Bit0Bit1Bit2Bit3
15、= 1;CP5 = Bit4Bit5Bit6Bit7 = 0;其行极性RP = Bit0Bit1Bit2Bit3Bit4Bit5Bit6Bit7 = 1；则nand_ecc_precalc_table 13 处存储的值应该是 0101 0110，即0x56.注意，数组nand_ecc_precalc_table的下标其实是我们要校验的一个字节数据。（这句话最重要，立刻明白了怎么回事，网上其它人写的ECC算法都是来回抄，好多都抄错了，弄得我不知所云，晕头转向。）理解了这个表的含义，也就很容易写个程序生成这个表了。程序见附件中的 MakeEccTable.c文件。有了这个表，对单字节数据dat，可以直接查表 nand_ecc_precalc_table dat 得到 dat的行校验值和列校验值。 但是ECC实际要校验的是256字节的数据，需要进行256次查表，对得到的256个查表结果进行按位异或，最终结果的 Bit0 Bit5 即是256字节数据的 CP0 CP5./* Build up column parity */81for(i= 0;i 256;i+)
