S3C6410使用---15yaffs2中chunk的分配与释放

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一. chunk的分配过程
1. 分配概述
fs/yaffs/yaffs_guts.c中,yaffs_alloc_chunk的过程是:
    如果当前block上没有可以分配的chunk就分配一个block, 
    如果有可用的chunk, a.在chunk的bitmap中标识一下; b,把chunk号返回
注意:这里没有Nand flash什么事.

1. struct yaffs_dev {
   
2.     int n_erased_blocks; //未分配的block数量, -1表示所有的block都己分配
   
3.     int alloc_block; //当前chunk所在的block num,-1表示该block己満没有可以分配的chunk了
   
4.     u32 alloc_page; //当前block上己分配的chunk数,取值范围[0-chunks_per_block]
   
5.     int alloc_block_finder;    //记录着上次寻找到的未使用的block的num
   
6. }

1.0 yaffs_alloc_chunk

1. static int yaffs_alloc_chunk(struct yaffs_dev *dev, int use_reserver, struct yaffs_block_info **block_ptr)
   
2. {
   
3.     int ret_val;
   
4.     struct yaffs_block_info *bi;
   
5.     //如果当前的block没有可以分配的chunk,重新找一个block
   
6.     if (dev->alloc_block < 0) {
   
7.         /* Get next block to allocate off */
   
8.         dev->alloc_block = yaffs_find_alloc_block(dev);                        //---> 1.1
   
9.         dev->alloc_page = 0;
   
10.     }
    
11.     
    
12.     //useReserve 表示是否使用保留空间
    
13.     if (!use_reserver && !yaffs_check_alloc_available(dev, 1)) {
    
14.         /* No space unless we're allowed to use the reserve. */
    
15.         return -1;
    
16.     }
    
17.     
    
18.     //
    
19.     if (dev->n_erased_blocks < dev->param.n_reserved_blocks && dev->alloc_page == 0)
    
20.         yaffs_trace(YAFFS_TRACE_ALLOCATE, "Allocating reserve");
    
21.     
    
22.     
    
23.     //问题: 一个接一个顺序分配的,删除了是不是留下磁盘碎片????
    
24.     //如果当前block中还有可以分配的chunk
    
25.     if (dev->alloc_block >= 0) {
    
26.         bi = yaffs_get_block_info(dev, dev->alloc_block);                            //---> 1.2
    
27.         //alloc_page:当前block上己分配的chunk数,
    
28.        //因为chunk是一个接一个顺序分配的,所以这个alloc_page也即下一个空闲的chunk
    
29.        //注意: 逻辑chunk号的计算方法: 当前的block号*每个block的chunk数+当前block的alloc_page
    
30.         ret_val = (dev->alloc_block * dev->param.chunks_per_block) + dev->alloc_page;
    
31.         bi->pages_in_use++;
    
32.         yaffs_set_chunk_bit(dev, dev->alloc_block, dev->alloc_page);                    //---> 1.3
    
33. 
    
34.         dev->alloc_page++;            //allc_page当前block中己分配的chunk数
    
35. 
    
36.         dev->n_free_chunks--;         //空闲的block就数少了一个
    
37. 
    
38.         //分配了一个chunk之后,发现当前block中没有空闲的chunk了,就标记为-1
    
39.         if (dev->alloc_page >= dev->param.chunks_per_block) {
    
40.             bi->block_state = YAFFS_BLOCK_STATE_FULL;
    
41.             dev->alloc_block = -1;
    
42.         }
    
43. 
    
44.         if (block_ptr)
    
45.             *block_ptr = bi;
    
46. 
    
47.         return ret_val; //返回逻辑chunk号
    
48.     }
    
49. 
    
50.     return -1;
    
51. }

1.1 如果当前的block没有可以用于分配的chunk,就需要重新分配一个block
yaffs_alloc_chunk
    --> yaffs_find_alloc_block

1. static int yaffs_find_alloc_block(struct yaffs_dev *dev)
   
2. {
   
3.     int i;
   
4.     struct yaffs_block_info *bi;
   
5.     
   
6.     //n_erased_blocks: 未分配的block数量, -1表示所有的block都己分配
   
7.     if (dev->n_erased_blocks < 1)
   
8.         return -1;    
   
9. 
   
10.     //寻找一个空的block
    
11.     //注意: 并不是"从第一个到最后一个看哪个block没有用选哪个"
    
12.     //而是记录本次寻找的结果,下一次从这个结果处开始寻找
    
13.     //这样就保证了块可以平均使用,而不是某些块频繁使用
    
14.     for (i = dev->internal_start_block; i <= dev->internal_end_block; i++) {
    
15.         dev->alloc_block_finder++;
    
16.         //从上一次的结果处开始寻找未使用的块
    
17.         if (dev->alloc_block_finder < dev->internal_start_block
    
18.          || dev->alloc_block_finder > dev->internal_end_block) {
    
19.             dev->alloc_block_finder = dev->internal_start_block;
    
20.         }
    
21. 
    
22.         bi = yaffs_get_block_info(dev, dev->alloc_block_finder);
    
23.         //如果标志是EMPTY,就说明找到了
    
24.         if (bi->block_state == YAFFS_BLOCK_STATE_EMPTY) {
    
25.             //找到之后就在block_info数组中把这一项的状态设置一下
    
26.             bi->block_state = YAFFS_BLOCK_STATE_ALLOCATING;
    
27.             dev->seq_number++;
    
28.             bi->seq_number = dev->seq_number;
    
29.             dev->n_erased_blocks--;            
    
30.             return dev->alloc_block_finder;
    
31.         }
    
32.     }
    
33.     return -1;
    
34. }

1.2 获取blk_info结构体
yaffs_alloc_chunk
    --> yaffs_get_block_info

1. static inline struct yaffs_block_info *yaffs_get_block_info(struct yaffs_dev *dev, int blk)
   
2. {
   
3.     //blk是chunk的num
   
4.     if (blk < dev->internal_start_block || blk > dev->internal_end_block) {
   
5.     }
   
6.     //block_info是一个数组,size是[internal_start_block, internal_end_block]
   
7.     //blk在数组中的项就是blk - dev->internal_start_block
   
8.     return &dev->block_info[blk - dev->internal_start_block];
   
9. }

1.3 当分配了一个chunk之后,需要在bitmap中标记该chunk的状态为1
yaffs_alloc_chunk
    --> yaffs_set_chunk_bit    

1. yaffs_set_chunk_bit(dev, dev->alloc_block, dev->alloc_page);
   
2. {
   
3.     //参数: dev
   
4.     // dev->alloc_block: 要分配chunk的block
   
5.     // dev->alloc_page: 要分配的chunk号
   
6.     //返回: 当前block在chunk_bits数组中的地址
   
7.     u8 *blk_bits = yaffs_block_bits(dev, blk);
   
8.     {
   
9.         if (blk < dev->internal_start_block || blk > dev->internal_end_block)
   
10.         ;
    
11.         //yaffs_init_blocks中赋值:
    
12.         //dev->chunk_bit_stride = (dev->param.chunks_per_block + 7) / 8;
    
13.         return dev->chunk_bits + (dev->chunk_bit_stride * (blk - dev->internal_start_block));
    
14.     }
    
15. 
    
16.     yaffs_verify_chunk_bit_id(dev, blk, chunk);
    
17.     //此处chunk: 当前block上的第几个chunk
    
18.     blk_bits[chunk / 8] |= (1 << (chunk & 7));
    
19. }

---

二. chunk的释放过程
2. 释放概述

2.0  在fs/yaffs2/yaffs_guts.c中

1. void yaffs_chunk_del(struct yaffs_dev *dev, int chunk_id, int mark_flash, int lyn)
   
2. {
   
3.     int block;
   
4.     int page;
   
5.     struct yaffs_ext_tags tags;
   
6.     struct yaffs_block_info *bi;
   
7. 
   
8.     if (chunk_id <= 0)
   
9.         return;
   
10. 
    
11.     dev->n_deletions++;
    
12.     block = chunk_id / dev->param.chunks_per_block;       //将chunk_id转为block:page的形式
    
13.     page = chunk_id % dev->param.chunks_per_block;
    
14. 
    
15.     if (!yaffs_check_chunk_bit(dev, block, page))
    
16.         ;
    
17. 
    
18.     bi = yaffs_get_block_info(dev, block);                 //yaffs_block_info结构体表示了该block的信息,存于block_info数组中
    
19. 
    
20.     yaffs2_update_oldest_dirty_seq(dev, block, bi);
    
21. 
    
22.     if (!dev->param.is_yaffs2 && mark_flash &&
    
23.      bi->block_state != YAFFS_BLOCK_STATE_COLLECTING) {
24.         memset(&tags, 0, sizeof(tags));
    
25.         tags.is_deleted = 1;
    
26.         yaffs_wr_chunk_tags_nand(dev, chunk_id, NULL, &tags);
    
27.         yaffs_handle_chunk_update(dev, chunk_id, &tags);
    
28.     } else {
    
29.         dev->n_unmarked_deletions++;
    
30.     }
    
31. 
    
32.     /* Pull out of the management area.
    
33.      * If the whole block became dirty, this will kick off an erasure.
    
34.      */
    
35.     if (bi->block_state == YAFFS_BLOCK_STATE_ALLOCATING ||
    
36.      bi->block_state == YAFFS_BLOCK_STATE_FULL ||
    
37.      bi->block_state == YAFFS_BLOCK_STATE_NEEDS_SCAN ||
    
38.      bi->block_state == YAFFS_BLOCK_STATE_COLLECTING) {
    
39.         dev->n_free_chunks++;
    
40.         yaffs_clear_chunk_bit(dev, block, page);                    //---> 2.1清除该chunk在位图中的bit           
    
41.         bi->pages_in_use--;                                        //将该block上的chunk使用计数减1
    
42. 
    
43.         if (bi->pages_in_use == 0 && !bi->has_shrink_hdr && bi->block_state != YAFFS_BLOCK_STATE_ALLOCATING &&
    
44.          bi->block_state != YAFFS_BLOCK_STATE_NEEDS_SCAN) {          //如果该block上的chunk使用计数变为0,说明该block上没有分配过chunk
    
45.             yaffs_block_became_dirty(dev, block);                    //---> 2.2,将该block信息重置为未使用状态
    
46.         }
    
47.     }
    
48. }

2.1 清除该chunk在位图中的bit
yaffs_chunk_del
    --> yaffs_clear_chunk_bit

1. void yaffs_clear_chunk_bit(struct yaffs_dev *dev, int blk, int chunk)
   
2. {
   
3.     u8 *blk_bits = yaffs_block_bits(dev, blk);
   
4. 
   
5.     yaffs_verify_chunk_bit_id(dev, blk, chunk);
   
6.     blk_bits[chunk / 8] &= ~(1 << (chunk & 7));        //不多说,见下篇分析
   
7. }

2.2 擦除一个块,如果成功回收空间,不成功则标志一下
yaffs_chunk_del
    --> yaffs_block_became_dirty 

1. void yaffs_block_became_dirty(struct yaffs_dev *dev, int block_no)
   
2. {
   
3.     struct yaffs_block_info *bi = yaffs_get_block_info(dev, block_no);
   
4.     int erased_ok = 0;
   
5.     int i;
   
6. 
   
7.     /* If the block is still healthy erase it and mark as clean.
   
8.      * If the block has had a data failure, then retire it.
   
9.      */
   
10.     yaffs2_clear_oldest_dirty_seq(dev, bi);                    //dev->oldest_dirty_seq=0, dev->oldest_dirty_block = 0;
    
11. 
    
12.     bi->block_state = YAFFS_BLOCK_STATE_DIRTY;                 //erase and reuse 这个block
    
13. 
    
14.     /* If this is the block being garbage collected then stop gc'ing */
    
15.     if (block_no == dev->gc_block)
    
16.         dev->gc_block = 0;
    
17. 
    
18.     /* If this block is currently the best candidate for gc then drop as a candidate */
    
19.     if (block_no == dev->gc_dirtiest) {
    
20.         dev->gc_dirtiest = 0;
    
21.         dev->gc_pages_in_use = 0;
    
22.     }
    
23. 
    
24.     if (!bi->needs_retiring) {
    
25.         yaffs2_checkpt_invalidate(dev);
    
26.         erased_ok = yaffs_erase_block(dev, block_no);                    //1.调用mtd的nand flash接口擦除块        
    
27.     }
    
28. 
    
29.     //检查是否擦除成功
    
30.     if (erased_ok &&
    
31.      ((yaffs_trace_mask & YAFFS_TRACE_ERASE) ||
    
32.      !yaffs_skip_verification(dev))) {
    
33.         for (i = 0; i < dev->param.chunks_per_block; i++) {
    
34.             if (!yaffs_check_chunk_erased(dev,
    
35.                 block_no * dev->param.chunks_per_block + i)) {
    
36.                 yaffs_trace(YAFFS_TRACE_ERROR,
    
37.                     ">>Block %d erasure supposedly OK, but chunk %d not erased",
    
38.                     block_no, i);
    
39.             }
    
40.         }
    
41.     }
    
42.     
    
43.     //如果擦除不成功,悲剧了,这个块不能用了
        if (!erased_ok) {
    
44.         dev->n_free_chunks -= dev->param.chunks_per_block;
    
45.         yaffs_retire_block(dev, block_no);        
    
46.         return;
    
47.     }
    
48. 
    
49.     bi->block_state = YAFFS_BLOCK_STATE_EMPTY;                         //block状态为空
    
50.     bi->seq_number = 0;
    
51.     dev->n_erased_blocks++;
    
52.     bi->pages_in_use = 0;
    
53.     bi->soft_del_pages = 0;
    
54.     bi->has_shrink_hdr = 0;
    
55.     bi->skip_erased_check = 1;    /* Clean, so no need to check */
    
56.     bi->gc_prioritise = 0;
    
57.     bi->has_summary=0;
    
58. 
    
59.     yaffs_clear_chunk_bits(dev, block_no);                //将刚才擦除block的chunk位图清0,表示可用
60. }

2.2.1 如果该块上没有数据是有效的,就调用yaffs_erase_block把这个块擦除
yaffs_chunk_del
    --> yaffs_block_became_dirty                                               
        -->  yaffs_erase_block  真正的擦除函数 

1. int yaffs_erase_block(struct yaffs_dev *dev, int flash_block)
   
2. {
   
3.     int result;                                
   
4.     flash_block -= dev->block_offset;
   
5.     dev->n_erasures++;
   
6.     result = dev->param.erase_fn(dev, flash_block);
   
7.     return result;
   
8. }