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MTK Modem1 NVRAM基础知识总结


[DESCRIPTION]
Modem1 NVRAM基础知识总结
[SOLUTION]
1. Modem NVRAM四个分区
      

nvdata手机运行过程中,使用(读写)的NVRAM(除了存在protect_f和protect_s中的少数NVRAM)都是该分区的nvram文件。存储着普通NVRAM[1]数据、 IMEI、barcode、Calibration数据等。对应的modem path是Z:\NVRAM,对应的AP  path是/data/nvram/md/NVRAM[2],这是在AP CCCI有做映射,对应的都是nvdata分区modem NVRAM。NVRAM目录下有CALIBRAT、NVD_DATA、NVD_CORE和NVD_IMEI四个目录[3](Smart Phone中IMPORTANT目录是空的[4],是Feature Phone遗留下来的),后续第三点会对这四个目录进行介绍。

protect_1protect_2 一般我们也称为protect_f和protect_s分区,protect_s是对protect_f中部分NVRAM的复制。主要存储着SIM Lock数据。具有NVRAM_CATEGORY_IMPORTANT_L4属性的NVRAM LID会存在protect_f分区,如果还具有NVRAM_ATTR_MULTIPLE属性,会存一个B文件到protect_s中。正常情况下protect_f中的A文件和protect_s中的B文件是相同的,因为写的时候都会去写两只nvram文件。

nvram一般我们也称为binregion分区,是一个备份分区,备份具有NVRAM_CATEGORY_IMPORTANT和NVRAM_CATEGORY_CALIBRAT属性的NVRAM LID,备份的也就是CALIBRAT和NVD_IMEI两个目录,具体有IMEI、 barcode、Calibration数据和4G RF driver[5]参数这些NVRAM。备份可以由META Tool触发 ,ATE校准完会自动触发备份,SN Writer tool写完号后也会自动触发备份。


[1]
普通NVRAM是指NVRAM_CATEGORY_USER属性的NVRAM

[2]Android O1开始(包括Android O1)AP这边的路径有变化,Modem这边没有变。如下:

Before Android O1(Not Included Android  O1) After Android O1( Included Android  O1)
/data/nvram/md/NVRAM/ /vendor/nvdata/md/NVRAM/
/protect_f/md/ /vendor/protect_f/md/
/protect_s/md/ /vendor/protect_s/md/

[3]93Modem开始除了之前的四个目录,多了BACKUP目录。目前该目录下面没有nvram文件,手机运行时也不会使用该目录下的文件,详细可以参考FAQ09435 1.2中的NVRAM_ATTR_ RESERVE_BACKWARD属性。

[4]严格来说,IMPORTANT目录,只有在WR8.W1231.DC.WG.MP上还是存着SIM Lock,从WR8.W1244.DNR.WG.MP开始的Smart Phone版本都将SIM Lock存到protect_fprotect_s中了。

[5]不过从92Modem(92Modem的含义请参考最后[参考]中的第1)开始有将部分4G RF Driver修改为NVRAM_CATEGORY_USER属性,并添加了NVRAM_ATTR_SW_VERNO_RESET属性(93Modem修改NVRAM_ATTR_SW_VERNO_RESETNVRAM_ATTR_OTA_RESET)

MT67XX_Android_scatter.txt文件记录着各分区的信息,SP Flash Tool下载时,选择的scatter file就是这个文件。如搜索nvdata,protect1,protect2,nvram,可以查看各个分区的起始地址和大小。像分析问题时需要readback出备份binregion分区时,就要去该文件确认起始地址和大小。

 

2. 升级方式对各个NVRAM分区的影响

Format All+Download

会擦除所有分区,所有NVRAM LID都会用code中的默认值重新生成。全擦后只有触发备份过,binregion中才会有备份内容,否则binregion是空的(Flash默认的全0 or 全f)。

Firmware Upgrade Factory Reset(恢复出厂设置)

只会擦除nvdata分区,开机时AP会将binregion中备份的CALIBRAT和NVD_IMEI两个目录还原到nvdata分区。具体NVRAM LID是IMEI、 barcode、Calibration数据和4G RF driver参数。

protect_f和protect_s分区不会被擦除,所以SIM Lock保持不变。

其他NVRAM LID恢复为code中的默认值。

如果binregion是空的,那么IMEI、 barcode、Calibration数据和4G RF driver参数也会用code中的默认值重新生成。

Download OnlyOTASD upgrade Push modem

不会擦除任何分区。这种升级方式下,如果有修改code中的default值,那么需要将相应NVRAM LID的VERNO+1,才会生效,即将会利用code中的默认值重新生成新文件。

  注意:这里所说的所有分区和任何分区均指Modem NVRAM的四个分区:nvdata分区、 protect_f分区、protect_s分区和binregion分区。

 

3. NVRAM LID数据结构

NVRAM LID table就是由一个个具体NVRAM LID的结构构成。包括9项参数:LID,total_records,size, default_value,category,attr, fileprefix, fileverno,description。

这里以NVRAM_EF_EL1_BAND_INDICATOR_LID为例进行详细介绍,如上图所示。

NVRAM_EF_EL1_BAND_INDICATOR_LID, LID,NVRAM LID枚举名

NVRAM_EF_EL1_BAND_INDICATOR_TOTAL,total_records,当前NVRAM LID的record总个数

NVRAM_EF_EL1_BAND_INDICATOR_SIZE, size,每个record的size

NVRAM_DEFAULT_FUNC(nvram_get_eL1_default_value_to_write),default_value,默认值来源

NVRAM_CATEGORY_CALIBRAT | NVRAM_CATEGORY_FUNC_DEFAULT,category,具有的category属性

NVRAM_ATTR_MULTIPLE,attr,attribute属性

“EL2T”,fileprefix[4+1],文件名前缀,构成文件名前缀,必须四位,且是0000~ZZZZ,且必须整个工程唯一

VER(NVRAM_EF_EL1_BAND_INDICATOR_LID),fileverno[3+1],文件版本号,构成文件名后缀,必须三位,且是000~999,实际对应的是NVRAM_EF_EL1_BAND_INDICATOR_LID_VERNO

description,目前对于Smart Phone平台来说都是NULL,没有使用,是Feature Phone遗留下来的

 

4.NVRAM LIDcategory属性和attribute属性

NVRAM LID的category属性和attribute属性的含义可以参考FAQ09435。

下面对NVRAM目录下的CALIBRAT、NVD_DATA、NVD_CORE和NVD_IMEI四个目录进行介绍:

具有NVRAM_CATEGORY_USER属性的NVRAM,会存到/data/nvram/md/NVRAM/NVD_DATA/目录。里面存的是普通NVRAM,2G RF driver NVRAM,3G RF driver NVRAM。(从92Modem开始有将部分4G RF driver NVRAM从CALIBRAT属性修改为USER属性,也就是从CALIBRAT目录移到了NVD_DATA目录)

具有NVRAM_CATEGORY_INTERNAL属性的NVRAM,会存到/data/nvram/md/NVRAM/NVD_CORE/目录。里面只存了NVRAM_EF_SYS_LID这只NVRAM,由于具有NVRAM_ATTR_MULTIPLE属性,该目录下有A,B两只文件。

具有NVRAM_CATEGORY_CALIBRAT属性的NVRAM,会存到/data/nvram/md/NVRAM/CALIBRAT/目录。里面存了barcode,calibration NVRAM,部分4G RF driver NVRAM。

具有NVRAM_CATEGORY_IMPORTANT属性的NVRAM,会存到/data/nvram/md/NVRAM/NVD_IMEI/目录。80/90/91Modem里面只存了NVRAM_EF_IMEI_IMEISV_LID(IMEI)这只NVRAM。92Modem添加了NVRAM_EF_NVRAM_LOCK_LID(IMEI Lock)这只NVRAM。93Modem新加入了5只NVRAM(C2K相关的3只NVRAM)。

具有NVRAM_CATEGORY_IMPORTANT_L4属性的NVRAM,会存到/protect_f/md/目录,如果该NVRAM具有NVRAM_ATTR_MULTIPLE属性,会有相应的B文件存在/protect_s/md/目录。里面存了NVRAM_EF_SML_LID(SIM Lock), NVRAM_EF_SIM_LOCK_LID(也是SIM Lock,默认不会用到) ,NVRAM_EF_IMPT_COUNTER_LID(这只NVRAM可以不用care,没实用,从92Modem开始移到了NVD_DATA)。 93Modem新加入了3只NVRAM。

Build modem生成的/build/…/nvram_auto_gen目录下的~nvram_lid_information.log和~nvram_lid_size.log文件,可以查看每支NVRAM LID真实的category和attribute。分析nvram问题经常需要提供这两只文件协助分析。

~nvram_lid_information.log包括如下7项信息:

LID:                 LID的枚举值

LID(String):   LID的名字

Filename:      文件名前缀

Verno:            NVRAM LID相应的VERNO号

Description:  目前对于Smart Phone平台来说都是NULL

Category:      具有的CATEGORY属性,参考FAQ09435可以计算得到相应的CATEGORY属性

Attribute:      具有的ATTR属性,参考FAQ09435可以计算得到相应的ATTR属性

~nvram_lid_size.log包括如下3项信息:

LID:                LID的枚举值

size:               整个nvram文件大小

LID(String):   LID的名字

 

5. 修改NVRAM默认值,如何生效

根据2. 升级方式对各个NVRAM分区的影响:

因为Format All+Download会擦除所有分区,所以修改任何NVRAM的默认值,然后 Format All+Download升级,均可生效。

因为Firmware Upgrade 只会擦除nvdata分区,所以修改普通NVRAM(NVRAM_CATEGORY_USER属性的NVRAM)的默认值,然后Firmware Upgrade升级,可以生效。但是修改具有备份的NVRAM(IMEI、 barcode、Calibration数据和4G RF driver)或者存在protect_f/protect_s分区的SIM Lock的默认值,是不会生效的。如修改备份的4G RF driver NVRAM LID的默认值,Firmware Upgrade升级不生效 :

这是因为备份的4G RF driver NVRAM LID具有NVRAM_CATEGORY_CALIBRAT属性,在binregion中有备份,当Firmware Upgrade升级擦除nvdata分区后,开机后会从binregion中还原回来。

针对这种情况,想要修改默认值生效,Firmware Upgrade升级也是需要将相应的NVRAM LID VERNO+1。

因为Download OnlyOTASD upgrade Push modem不会擦除任何分区,所以如果有修改code中的default值,想升级后生效,那么需要将相应NVRAM LID的VERNO+1,才会生效,这样将会利用code中的默认值重新生成新nvram文件。

原理:在flash上存储的NVRAM 对应的文件名是由文件名前缀,中间连接符和文件名后缀构成。文件名后缀就是NVRAM LID对应的VERNO。那么代码中将对应的NVRAM LID VERNO+1后,去flash上面读写这只文件的时候,就会发现不存在,那么就会用code中的默认值重新生成新文件[1]

假设修改的是NVRAM_EF_IMS_PROFILE_LID这只NVRAM的默认值,它的文件名前缀MT79,升级前的NVRAM_EF_IMS_PROFILE_LID_VERNO号是000,修改默认值后将NVRAM_EF_IMS_PROFILE_LID_VERNO修改为001,那么Download Only升级前/data/nvram/md/NVRAM/NVD_DATA/目录中就有MT79_000这只文件。升级后,当读写到这只NVRAM的时候,是按MT79_001去NVD_DATA目录找这只文件,发现没有就会用代码中的默认值重新生成新文件MT79_001。

        [1]注意:并不是所有的NVRAM LID都可以通过VERNO+1的方式来升级:

(1)具有NVRAM_CATEGORY_IMPORTANT或NVRAM_CATEGORY_IMPORTANT_L4属性的NVRAM LID不能通过VERNO+1方式升级,否则就会有modem assert,如NVRAM_EF_IMEI_IMEISV_LID(IMEI)和NVRAM_EF_SML_LID(SIM Lock),这是我们的design,是对IMEI和SIM Lock的保护。

(2)校准NVRAM LID和Barcode(NVRAM_EF_BARCODE_NUM_LID)也不能通过VENRO+1的方式升级,否则校准参数/Barcode就丢失了,不过一般也不会有这类需求。

(3)部分RF NVRAM LID也不能通过VERNO+1的方式升级,目前明确的有CA组合和RF support band不行,如有修改必须全擦升级。其他的需要请RF同仁根据具体情况进行具体分析。(91Modem可以参考DCC上面的MT6176 LTE RF Customization NVRAM LID  OTA information (for Customer).pdf)

 

6. NVRAM默认值和对应VENRO的定义位置

请参考FAQ19509

 

7. 如何客制化NVRAM LID

(1)80/90/91/92Modem请参考DCC上的Modem_NVRAM_to_Customer(Smart_Phone).docx文档的Page16~Page22页。

(2)93Modem请参考DCC上的CS0021-GAA5A-UMD-V1.1EN_Platform_System_Storage_and_Filesystem_Modem_NVRAM_User_Manual.docx文档的7.1.2章节

 

8. 如何在AP端读写Modem NVRAM

AP端去读写Modem NVRAM,可以通过AP端向modem发送AT Command,而modem端需要客制化一条AT Command,同时在command handler中调用接口进行读写nvram。

步骤如下:

(1)AP端向Modem透传AT命令,AP端具体做法可以参考FAQ19648【如何发送AT命令】。

(2)Modem端对AT命令进行客制化,具体可以参考FAQ17997【[AT Command]Smart Phone如何客制化AT command】。

(3)command handler内部通过调用nvram_external_read_data/nvram_external_write_data来读写。

kal_bool nvram_external_read_data(nvram_lid_enum LID, kal_uint16 rec_index, kal_uint8 *buffer, kal_uint32 buffer_size);

kal_bool nvram_external_write_data(nvram_lid_enum LID, kal_uint16 rec_index, kal_uint8 *buffer, kal_uint32 buffer_size);

注意:从91Modem开始读写IMEI和SIM Lock只能使用nvram_external_secure_read_data/nvram_external_secure_write_data接口,不能使用nvram_external_read_data/nvram_external_write_data。

nvram_errno_enum nvram_external_secure_read_data(nvram_lid_enum LID, kal_uint16 rec_index, kal_uint8 *buffer, kal_uint32 buffer_size, void* reserved_ptr);

nvram_errno_enum nvram_external_secure_write_data(nvram_lid_enum LID, kal_uint16 rec_index, kal_uint8 *buffer, kal_uint32 buffer_size, void* reserved_ptr);

 

9. 检查两个不同modem版本的modem NVRAM是否可以采用OTA/Download Only/Firmware Upgrade升级

请参考FAQ17640

 

[参考]

1.Modem Generation, Modem Branch and Platform 对应关系

Modem Generation Modem Branch Platform
80 MOLY.WR8.W1449.MD.WG.MP MT6570, MT6572, MT6580
90 MOLY.LR9.W1444.MD.LWTG.MP MT6735, MT6753, MT6737
91 MOLY.LR11.W1539.MD.MP

MOLY.LR11.W1603.MD.MP

MOLY.LR11.W1630.MD.MP

MT6797, MT6750, MT6755

MT6757, MT6738

92 MOLY.LR12.W1645.MD.MP

MOLY.LR12.W1706.MD.MP

MT6799

MT6758

93 MOLY.LR12A.MP1

MOLY.LR12A.R1.MP

MOLY.LR12A.R2.MP

MOLY.LR12A.R3.MP

MT6763, MT6739, MT6762, MT6765, MT6771

2.MTK Online DCC中的NVRAM参考学习文档

(1)Modem_NVRAM_to_Customer(Smart_Phone).pptx (For 80/90/91Modem)

(2)Modem_NVRAM_to_Customer(Smart_Phone).docx (For 80/90/91Modem, the same as(1))

(3)Modem_NVRAM_to_Customer(Smart_Phone)_92_Modem.docx (For 92Modem)

(4)CS0021-GAA5A-UMD-V1.1EN_Platform_System_Storage_and_Filesystem_Modem_NVRAM_User_Manual.docx (For 93Modem)