1、概述
HaaS100是一款針對IoT場景的公板,除了有前面介紹的豐富的外設外,其存儲空間也很大,內部Flash空間有16MBytes;
HaaS 100的存儲空間是通過分區表來管理的,這張表包括一級bootloader區、二級bootloader區、OS運行A區、OS 運行B區以及相關parameters區。
如下圖是HaaS 100的分區表,圖中已標註各分區的起始地址、分區size以及各分介紹:
上圖的分區表與 AliOS-Things/platform/board/haas100/config/partition_config.c
相對應;
HaaS100採用的是乒乓升級(AB分區升級)方式,所以OS既可以運行在OS_A分區也可以運行在OS_B分區,兩個分區互爲備份;
2、分區劃分規則
HaaS100搭載的是AliOS Things, 這裏介紹一下AliOS Things的分區表劃分規則:
2.1、獲取芯片平臺的Flash空間大小
首先需要獲取所使用芯片平臺的存儲空間大小,如HaaS100 Flash空間爲16MBytes,從而知道分區表的地址範圍是多少;
2.2、獲取bootloader信息
在劃分區表之前,需要從芯片手冊或者平臺供應商等地方,獲取bootloader支持的升級類型(單分區還是乒乓)、bootloader跳轉地址(如果是乒乓會有兩個跳轉地址);如HaaS100支持的是乒乓升級,其bootloader支持兩個地址跳轉;
2.3、根據以上獲取的信息,劃分整個Flash
AliOS Things 的分區表,每個分區都有對應的分區ID,分區ID號的定義在AliOS-Things/include/aos/hal/flash.h。
結合分區ID將劃分分區方法歸納如下兩類:
- Bootloader支持單分區升級flash大小劃分方法;
分區名 | 描述 | 起始地址 | 分區大小 |
HAL_PARTITION_BOOTLOADER | bootloader | 芯片的起始地址(一般爲0 ) | bootloader的跳轉地址與芯片起始地址的差值 |
HAL_PARTITION_APPLICATION | OS運行區 | Bootloader跳轉地址 | 用戶根據實際需求劃分size |
HAL_PARTITION_OTA_TEMP | OTA下載固件臨時存儲區 | os運行區的結束地址 | 一般與os運行區size相等,如使用差分升級可根據差分包的情況縮小此分區 |
HAL_PARTITION_PARAMETER_1 | bootloader參數區 | OTA_TEMP結束地址 | 一般是4KBytes(flash最小擦除單元) |
HAL_PARTITION_PARAMETER_2 | kv存儲區 | PARAMETER1結束地址 | 一般是8KBytes |
HAL_PARTITION_PARAMETER_3 | 用戶參數區 | PARAMETER2結束地址 | 一般是4KBytes |
HAL_PARTITION_PARAMETER_4 | 安全相關參數區 | PARAMETER3結束地址 | 一般是4KBytes |
- Bootloader 支持乒乓升級flash大小劃分方法;
分區名 | 描述 | 起始地址 | 分區大小 |
HAL_PARTITION_BOOTLOADER | bootloader | 芯片的起始地址(一般爲0 ) | bootloader跳轉OS運行區A的地址(假設OS運行區A的起始地址小於OS運行區B的起始地址)與芯片起始地址的差值 |
HAL_PARTITION_APPLICATION | OS運行區A | Bootloader跳轉地址A | Bootloader跳轉地址B與Bootloader跳轉地址A差值(如果bootloader給出Flash的擦除範圍,以bootloader給出的size爲主) |
HAL_PARTITION_OTA_TEMP | OS運行區B | Bootloader跳轉地址B | 一般與OS運行區A大小一致 |
HAL_PARTITION_PARAMETER_1 | bootloader參數區 | OTA_TEMP結束地址 | 一般是4KBytes(flash最小擦除單元) |
HAL_PARTITION_PARAMETER_2 | kv存儲區 | PARAMETER1結束地址 | 一般是8KBytes |
HAL_PARTITION_PARAMETER_3 | 用戶參數區 | PARAMETER2結束地址 | 一般是4KBytes |
HAL_PARTITION_PARAMETER_4 | 安全相關參數區 | PARAMETER3結束地址 | 一般是4KBytes |
以上是AliOS Things的劃分Flash的基本流程和思路,在實際應用中,需要用戶結合自己的使用場景按照實際需求劃分,根據需要添加或減少分區;
如HaaS 100 增加了二級bootloader分區、二級bootloader參數區以及芯片廠家的參數區等;
名詞解釋:
單分區升級:系統只能從一個地址啓動,在做固件升級時,只能把固件先下載到一個OTA臨時存儲區;
然後通過bootloader把固件從OTA存儲區copy到OS運行區,這種方式的升級叫單分區升級或者原地升級;
乒乓升級:系統支持從兩個地址啓動,以這兩個地址爲起點劃分出兩個區域假設爲A區和B區,則系統可以運行在A區也可以運行在B區。
系統做固件升級時,只需要把固件放到A或者是B區,bootloader只需要切換跳轉地址就可以實現新程序的運行,不需要copy固件。
這種升級方式爲乒乓升級或者AB分區升級;
注意:
已經劃分好並且在使用的分區表儘量不要修改,否則可能會造成數據丟失;
其中不能更改bootloader相關分區,如一級bootloader,二級bootloader,以及其對應的參數區。
另外,也不能更改os運行區以及ota存儲區的起始地址;
如果客戶需要添加自定義分區,分區ID號需要在分區表索引定義的尾部順次添加不能中間插入;
新添加的分區,需要考慮分區起始地址及分區大小是否與其他分區有重疊;
3、用戶自定義分區
瞭解到上面的分區規則,以HaaS100爲例,用戶可根據自己需求,劃分自己的分區;
通過概述瞭解到HaaS100已經將16MBytes的flash全部劃分完成,如果再劃分用戶的自定義分區,且不影響所有存儲的數據,可以考慮從KV分區劃分出來;
假設用戶需要4KBytes Flash空間,已知KV分區size爲52k,結束地址爲:0xFFE000;爲了保護KV已存數據,新分區應從尾部劃分;
即:新分區起始地址爲:0xFFE000 - 0x1000 = 0xFFD000;size = 0x1000;接下來在代碼添加分區,操作如下:
- 添加分區ID
分區ID號爲枚舉值,具體在AliOS-Things/include/aos/hal/flash.h
34行 hal_partition_t 中,新增的分區ID號在如下圖的地方添加即可;
- 添加新增分區信息
假設定義用戶新增分區ID號枚舉名稱爲HAL_PARTITION_USER_TEST,參考AliOS-Things/platform/board/haas100/config/partition_config.c
文件中第4行的hal_partitions[]分區表,創建新增的分區信息,如下代碼:
[HAL_PARTITION_USER_TEST] =
{
.partition_owner = HAL_FLASH_EMBEDDED,
.partition_description = "USER TEST", //for KV module
.partition_start_addr = 0xFFD000,
.partition_length = 0x1000, //4K bytes
.partition_options = PAR_OPT_READ_EN | PAR_OPT_WRITE_EN,
},
然後將上面的分區信息,按順序添加到如下圖處:
完成上面兩步驟完成用戶自定義的分區劃分;
4、開發者技術支持
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