Jesus0 2011-01-14
1.Linux-MTD Subsystem
FLASH在嵌入式系统中是必不可少的,它是bootloader、linux内核和文件系统的最佳载体。在Linux内核中引入了MTD子系统为NOR FLASH和NAND FLASH设备提供统一的接口,从而使得FLASH驱动的设计大为简化。
在引入MTD后Linux系统中FLASH设备驱动可分为四层,如图:
1. 硬件驱动层
FLASH硬件驱动层负责FLASH硬件设备的读、写、擦出,LINUX MTD设备的NOR FLASH驱动位于/driver/mtd/chips子目录下,NAND FLASH驱动则位于/driver/mtd/nand子目录下。
2. MTD原始设备层:MTD原始设备层由两部分构成,一部分是MTD原始设备的通用代码(mtdcore.c、mtdpart.c),另一部分是各个特定的FLASH的数据,例如分区。
4. 设备节点:通过mknod在/dev子目录下建立MTD字符设备节点(主设备号为90)和块设备节点(主设备号为31),用户通过访问此设备节点即可访问MTD字符设备和块设备。
也可通过下图理解:
从上图可以看出,MTD设备层与原始设备层打交道。通过分析源代码我们可以知道当上层要求对FLASH进行读写时,它会像设备层发出请求,设备层的读写函数会调用原始设备层中的读写函数,即mtd_info结构体(mtd原始设备层中描述设备的专用结构体)中的读写函数,而mtd_info中的函数会调用nand_chip(nand硬件驱动层中描述设备的结构体,其中包含了针对特定设备的基本参数和设备操作函数)中的读写函数。所以当我们写一个flash硬件驱动程序时,有以下步骤:
1. 如果FLASH要分区,则定义mtd_partition数组,将FLASH分区信息记录其中。
2. 在模块加载时为每一个chip(主分区)分配mtd_info和nand_chip的内存,根据目标板nand 控制器的特殊情况初始化nand_chip中的实现对FLASH操作的成员函数,如hwcontrol()、dev_ready()、read_byte()、write_byte()等。填充mtd_info,并将其priv成员指向nand_chip。
3. 以mtd_info为参数调用nand_scan()函数探测NAND FLASH的存在。nand_scan()函数会从FLASH芯片中读取其参数,填充相应nand_chip成员。