ota를 위한 ESP32 partion table 이해하기

ESP32 파티션 테이블 (factory 이하 부분은 다를수 있음)

esp32 c3 supermini oled 보드로 수행해봤음.

파티션 이름 (Name)	타입 (Type)	서브타입 (SubType)	오프셋 (Offset)	크기 (Size) (예시)	용도 (Purpose)
Bootloader	(숨김)	(숨김)	0x1000	0x7000 (28KB)	칩 부팅 시 가장 먼저 실행되는 2단계 부트 로더 코드 저장
Partition Table	(숨김)	(숨김)	0x8000	0x1000 (4KB)	플래시 내의 모든 파티션 정보(이름, 타입, 오프셋, 크기)를 정의
nvs	data	nvs	0x9000	0x5000 (20KB)	Wi-Fi 설정, Bluetooth 페어링 정보, 장치 보정 데이터 등 비휘발성 데이터 저장 (NVS 라이브러리 사용)
otadata	data	ota	0xE000	0x2000 (8KB)	OTA(Over-The-Air) 업데이트를 위한 데이터 저장 (현재 활성 앱 슬롯 정보 등)
factory	app	factory	0x10000	0x140000 (1.25MB)	기본 공장 펌웨어 또는 단일 애플리케이션 펌웨어 저장
ota_0	app	ota_0	0x150000	0x140000 (1.25MB)	OTA 업데이트 시 새 펌웨어를 저장하는 공간 (첫 번째 OTA 슬롯)
ota_1	app	ota_1	0x290000	0x140000 (1.25MB)	OTA 업데이트 시 새 펌웨어를 저장하는 공간 (두 번째 OTA 슬롯)
spiffs	data	spiffs	0x3D0000	0x190000 (1.5MB)	파일 시스템 (SPIFFS, LittleFS 또는 FATFS) 데이터 저장 (웹 페이지, 이미지 등)

#include  // ESP-IDF 파티션 관련 API 헤더
// #include   // Not needed if using ESP.getFlashChipSize()
#include    // For esp_ota_get_running_partition()
#include            // For ESP.getFlashChipSize()

// **NOTE**: The Wi-Fi and OTA update related code from previous examples
// is not included here to keep this snippet focused on the partition info.
// If you're combining, ensure you include WiFi.h, HTTPClient.h, and Update.h
// in your main sketch.

/**
 * @brief 현재 ESP32 장치의 플래시 파티션 정보를 조회하여 출력합니다.
 * 주로 4MB 플래시 보드에서 사용되는 파티션 스키마를 가정하고 있습니다.
 */
void printFlashPartitionInfo() {
  Serial.println("n--- ESP32 Flash Partition Info ---");

  // 플래시 칩 크기 조회
  // CORRECTED: Use ESP.getFlashChipSize()
  uint32_t flash_chip_size = ESP.getFlashChipSize();
  Serial.printf("Flash Chip Size: %u MBn", flash_chip_size / (1024 * 1024));
  Serial.println("------------------------------------");

  // 모든 파티션을 찾기 위한 이터레이터
  esp_partition_iterator_t it;

  // 'app' (애플리케이션) 타입 파티션 조회
  it = esp_partition_find(ESP_PARTITION_TYPE_APP, ESP_PARTITION_SUBTYPE_ANY, NULL);
  if (it) {
    Serial.println("### Application Partitions (APP) ###");
    do {
      const esp_partition_t* part = esp_partition_get(it);
      Serial.printf("  Label: %-15s, Type: %2d, SubType: %2d, Address: 0x%06x, Size: %6u KBn",
                    part->label,
                    part->type,
                    part->subtype,
                    part->address,
                    part->size / 1024);
      it = esp_partition_next(it);
    } while (it != NULL);
    esp_partition_iterator_release(it); // 이터레이터 해제
  } else {
    Serial.println("  No APP partitions found.");
  }
  Serial.println("------------------------------------");

  // 'data' 타입 파티션 조회 (NVS, OTA Data, SPIFFS/LittleFS 등)
  it = esp_partition_find(ESP_PARTITION_TYPE_DATA, ESP_PARTITION_SUBTYPE_ANY, NULL);
  if (it) {
    Serial.println("### Data Partitions ###");
    do {
      const esp_partition_t* part = esp_partition_get(it);
      // 서브타입에 따라 더 구체적인 이름 출력
      const char* subTypeStr;
      if (part->subtype == ESP_PARTITION_SUBTYPE_DATA_NVS) {
        subTypeStr = "NVS";
      } else if (part->subtype == ESP_PARTITION_SUBTYPE_DATA_OTA) {
        subTypeStr = "OTA_DATA";
      } else if (part->subtype == ESP_PARTITION_SUBTYPE_DATA_PHY) {
        subTypeStr = "PHY_INIT";
      } else if (part->subtype == ESP_PARTITION_SUBTYPE_DATA_SPIFFS) {
        subTypeStr = "SPIFFS";
      } else if (part->subtype == ESP_PARTITION_SUBTYPE_DATA_FAT) {
        subTypeStr = "FATFS";
      } else {
        subTypeStr = "UNKNOWN";
      }

      Serial.printf("  Label: %-15s, Type: %2d, SubType: %-10s, Address: 0x%06x, Size: %6u KBn",
                    part->label,
                    part->type,
                    subTypeStr, // 문자열 서브타입 사용
                    part->address,
                    part->size / 1024);
      it = esp_partition_next(it);
    } while (it != NULL);
    esp_partition_iterator_release(it); // 이터레이터 해제
  } else {
    Serial.println("  No Data partitions found.");
  }
  Serial.println("------------------------------------");

  // 현재 실행 중인 애플리케이션 파티션 정보
  const esp_partition_t* running_partition = esp_ota_get_running_partition();
  if (running_partition) {
    Serial.printf("Currently Running App: %s (Address: 0x%06x)n",
                  running_partition->label, running_partition->address);
  }
  Serial.println("------------------------------------");
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(100); // 시리얼 초기화 대기

  printFlashPartitionInfo(); // 파티션 정보 출력 함수 호출
}

void loop() {
  // Simple serial command handler for demonstration
  if (Serial.available()) {
    String command = Serial.readStringUntil('n');
    command.trim();

    if (command.equalsIgnoreCase("info") || command.startsWith("table")) {
      Serial.println("Executing printFlashPartitionInfo...");
      printFlashPartitionInfo();
    } else {
      Serial.println("Unknown command. Type 'info' or 'table' for partition info.");
    }
  }
  delay(100);
}

17:06:52.917 -> ### Application Partitions (APP) ###

17:06:52.917 -> Label: app0 , Type: 0, SubType: 16, Address: 0x010000, Size: 1920 KB

17:06:52.917 -> Label: app1 , Type: 0, SubType: 17, Address: 0x1f0000, Size: 1920 KB

17:06:52.917 -> ------------------------------------

17:06:52.917 -> ### Data Partitions ###

17:06:52.917 -> Label: nvs , Type: 1, SubType: NVS , Address: 0x009000, Size: 20 KB

17:06:52.917 -> Label: otadata , Type: 1, SubType: OTA_DATA , Address: 0x00e000, Size: 8 KB

17:06:52.917 -> Label: spiffs , Type: 1, SubType: SPIFFS , Address: 0x3d0000, Size: 128 KB

17:06:52.917 -> Label: coredump , Type: 1, SubType: UNKNOWN , Address: 0x3f0000, Size: 64 KB

모두 합하면 4M 가 아니다

시리얼 출력에서 각 파티션의 크기를 합산해보면:

APP 파티션:
- app0: 1920 KB
- app1: 1920 KB
Data 파티션:
- nvs: 20 KB
- otadata: 8 KB
- spiffs: 128 KB
- coredump: 64 KB

이들을 모두 더하면:
1920 + 1920 + 20 + 8 + 128 + 64 = 4060 KB

1MB = 1024KB이므로, 4060 KB는 약 3.965 MB입니다. 실제로 4MB보다 작습니다.

왜 합이 정확히 4MB가 아닐까요? 🧐

리스트에 나온 파티션들의 합이 플래시 전체 크기(예: 4MB)와 정확히 일치하지 않는 데에는 몇 가지 주요 이유가 있습니다.

숨겨진/예약된 영역: 파티션 테이블 자체와 2차 부트로더(ESP32가 부팅하는 데 필수)는 플래시 맨 앞부분에 별도의 공간을 차지합니다.
- 2차 부트로더: 일반적으로 0x1000(4KB 오프셋)에 위치하며 약 0x7000(28KB) 정도를 사용합니다.
- 파티션 테이블: 0x8000(32KB 오프셋)에 위치하며 보통 0x1000(4KB) 크기입니다.
  이 영역들은 전체 플래시 메모리의 일부이지만, esp_partition_find로 나오는 사용자 정의 파티션 목록에는 나타나지 않습니다. 이들은 고정된 역할을 가지며, 사용자가 임의로 조정할 수 없습니다.
할당되지 않은 공간/패딩: 파티션 사이 또는 플래시 끝에 작은 빈 공간이 남아 있을 수 있습니다. 이는 정렬(alignment) 목적이거나, 단순히 명시적으로 정의되지 않은 미사용 공간일 수 있습니다.
플래시 칩 크기 vs. 실제 사용 가능 공간: 플래시 칩이 "4MB"라고 해도, 내부 구조나 주소 지정 방식에 따라 실제 사용 가능한 공간에 약간의 차이가 있을 수 있습니다.

제공하신 주소를 바탕으로 숨겨진 영역을 계산해보면:

첫 번째 APP 파티션(app0)은 0x010000(64KB)에서 시작합니다.
그 전에는:
- 부트로더: 0x1000(4KB)에서 시작해 0x8000(32KB)까지, 약 28KB 사용
- 파티션 테이블: 0x8000(32KB)에서 시작해 0x9000(36KB)까지, 4KB 사용
- NVS: 0x9000(36KB)에서 시작해 20KB, 0x0E000(56KB)까지
- OTA Data: 0x0E000(56KB)에서 시작해 8KB, 0x10000(64KB)까지
따라서, app0가 시작되는 이전 공간(0x10000)은:
0x10000(app0 시작) - 0x0(플래시 시작) = 65536 바이트 = 64 KB입니다.

여러분이 나열한 파티션들(NVS, OTA Data)은 20KB + 8KB = 28KB를 차지합니다.
즉, 부트로더와 파티션 테이블이 암묵적으로 64 KB - 28 KB = 36 KB를 사용하고 있다는 뜻입니다. 이 값은 실제로 이 구성요소들의 일반적인 크기와 잘 일치합니다.

이렇게 "숨겨진" 또는 암묵적으로 사용되는 부분을 더해보면:
4060 KB(나열된 파티션 합) + 36 KB(부트로더 + 파티션 테이블) = 4096 KB가 됩니다.

그리고 4096 KB = 4 MB! 🎉

즉, "사라진" 공간은 바로 ESP32의 동작에 필수적인 부트로더와 파티션 테이블이 차지하고 있으며, 이들은 사용자 관리 파티션 목록에는 나타나지 않는다는 점을 알 수 있습니다.

왜 합이 정확히 4MB가 아닐까요? 🧐

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