RAM, ROM & Flash

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Overview

RAM은 일반적으로 전원 유지가 필요한 작업 메모리, ROM은 읽기 전용 또는 출고 시 고정된 코드/데이터 영역을 가리킨다. Firmware가 저장된 Flash를 관습적으로 ROM이라고 부르기도 하지만 Flash는 지정된 erase/program 절차로 갱신할 수 있어 물리적 특성과 접근 규칙이 다르다.

Practical Roles

SRAM은 runtime 변수·stack·buffer에, Flash는 code·상수·이미지·설정 저장에 사용한다. Boot ROM은 제품이 제공하는 부팅 코드일 수 있다. 실제 보존 여부는 power-on reset·warm reset·저전력·retention domain마다 다르다.

Flash Constraints

erase block, program unit, alignment, bit transition, 최대 erase 횟수와 보존 조건을 확인한다. 설정값을 매 주기 Flash에 쓰지 않는다. EEPROM emulation을 사용하면 vendor 지원·wear leveling·중단 복구·실제 유효 용량을 확인한다.

Power-loss-safe Settings

설정 record에 version·length·sequence·CRC와 commit 상태를 두고 새로운 record를 완성한 후 유효성을 전환하는 방식을 검토한다. CRC는 우발 오류 탐지용이며 인증이 아니다. commit 기록도 원자적이라고 가정하지 말고 Flash program 단위와 실패 모델에 맞춰 설계한다.

ECC and Initialization

ECC 보호 RAM/Flash에서는 초기화되지 않은 영역 읽기와 올바르지 않은 쓰기가 fault를 유발할 수 있다. startup의 RAM 초기화·ECC 처리와 reset 원인을 확인한다. ECC가 있다고 모든 소프트웨어 corruption이 탐지되는 것은 아니다.

Verification

메모리 보존 범위를 reset 종류별로 시험하고 초기화 누락·alignment 오류·Flash driver failure·record 손상을 주입한다. raw pointer로 memory map 전체를 읽는 방식은 MMIO 부작용과 접근 fault를 유발할 수 있으므로 디버거와 vendor 도구를 목적에 맞게 사용한다.

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