Введение
При работе с NAND-памятью одной из ключевых задач является обеспечение целостности данных. NAND-память подвержена ошибкам, которые могут возникать из-за износа ячеек, внешних помех или других факторов. Для исправления таких ошибок используются коды коррекции ошибок (ECC), такие как BCH (Bose–Chaudhuri–Hocquenghem). В этой статье я представляю скрипт BCH NAND Dump Check and Correction Tool, который позволяет проверять и корректировать ошибки в дампах NAND-памяти с использованием BCH-кодов.
Основные возможности скрипта
Скрипт предоставляет следующие функции:
- Коррекция ошибок:
Исправление ошибок в данных с использованием ECC (Error Correction Code).
Поддержка BCH-кодов с настраиваемыми параметрами (количество корректируемых ошибок, примитивный полином). - Пересчет ECC:
Пересчет ECC для данных с возможностью применения XOR-масок. - Гибкая настройка:
Поддержка конфигурационных файлов для хранения параметров.
Возможность настройки размера страницы, количества частей данных, XOR-масок и других параметров. - Поддержка больших дампов:
Скрипт работает с дампами любого размера, обрабатывая данные постранично. - Подробный вывод:
В случае обнаружения ошибок скрипт выводит адрес ошибки, исходный и исправленный байты.
В конце работы выводится общее количество исправленных ошибок и количество страниц, содержащих ошибки.
Пример использования
Установка и запуск
- Убедитесь, что у вас установлен Python 3 и необходимые библиотеки:
pip install bchlib tqdm - Скачайте скрипт и запустите его:
python3 bch_nand_dump_check.py <путь_к_файлу> - Выберите режим работы:
1: Коррекция ошибок.
2: Пересчет ECC.
Пример конфигурационного файла
Конфигурационный файл (например, dump.cfgecc) может выглядеть так:
{
"page_size": 2112,
"data_parts_per_page": 4,
"skip_ff": false,
"skip_00": false,
"prim_poly": 16427,
"t": 8,
"swap_bits": false,
"data_parts": [
{
"data_start_address": 0,
"data_size": 512,
"ecc_start": 514,
"ecc_length": 14,
"xor_mask_data": "0xFF",
"xor_mask_ecc": 0
},
{
"data_start_address": 528,
"data_size": 512,
"ecc_start": 1042,
"ecc_length": 14,
"xor_mask_data": "0xFF",
"xor_mask_ecc": 0
},
{
"data_start_address": 1056,
"data_size": 512,
"ecc_start": 1570,
"ecc_length": 14,
"xor_mask_data": "0xFF",
"xor_mask_ecc": 0
},
{
"data_start_address": 1584,
"data_size": 512,
"ecc_start": 2098,
"ecc_length": 14,
"xor_mask_data": "0xFF",
"xor_mask_ecc": 0
}
]
}
Пример вывода
При коррекции ошибок скрипт выводит информацию о каждом исправленном байте:
Error corrected at address 0x00000100: Original byte 0x12, Corrected byte 0x34
Error corrected at address 0x00000101: Original byte 0x56, Corrected byte 0x78
Total errors corrected: 2
Pages containing errors: 1
Настройка параметров
Скрипт поддерживает настройку через конфигурационный файл или интерактивный ввод параметров. Основные параметры:
- page_size: Размер страницы (включая OOB) в байтах.
- data_parts_per_page: Количество частей данных на странице.
- skip_ff: Пропускать блоки, заполненные 0xFF.
- skip_00: Пропускать блоки, заполненные 0x00.
- prim_poly: Примитивный полином для BCH-кода.
- t: Количество корректируемых ошибок.
- swap_bits: Изменять порядок битов в байтах.
- data_parts: Список частей данных на странице с параметрами:
data_start_address: Начальный адрес данных.
data_size: Размер данных.
ecc_start: Начальный адрес ECC.
ecc_length: Длина ECC.
xor_mask_data: XOR-маска для данных.
xor_mask_ecc: XOR-маска для ECC.
Заключение
Скрипт BCH NAND Dump Check and Correction Tool является удобным инструментом для работы с дампами NAND-памяти. Он позволяет не только обнаруживать и исправлять ошибки, но и пересчитывать ECC для данных. Гибкая настройка параметров делает его применимым для различных типов NAND-памяти и конфигураций.
Однако не все параметры можно предусмотреть скриптом, а некоторые алгоритмы используют дополнительные xor или другие сложности и не рассматриваются. Скрипты не могут быть лучше и быстрее профессиональных и коммерческих решений.