mtd flash 驱动

本文介绍了Flash驱动的位置及其底层实现函数,并讨论了norflash通常使用的jffs2文件系统及nandflash通常采用的yaffs文件系统。此外,文中还提到了Android环境下nandflash所采用的yaffs2文件系统。

flash驱动

位置:mtd/chips/cfi_cmdset_0002.c,里面函数为nor flash 底层实现函数


nor flash一般采用jffs2, nand flash一般采用 yaffs 文件系统。 android nand flash采用 yaffs2 文件系统。






在 Linux 内核中,**MTD(Memory Technology Device)** 和 **Flash 驱动** 是嵌入式系统中用于管理和操作 Flash 存储设备的核心组件。它们共同构成了 Flash 设备的访问接口,支持 NOR Flash、NAND Flash 等多种类型的非易失性存储器。 --- ### 一、MTD 子系统概述 MTD 是 Linux 内核中用于管理原始 Flash 存储设备的子系统,它提供统一的接口来访问 Flash 设备,屏蔽底层硬件差异。 #### 1. MTD 的主要功能: - 提供统一的 Flash 操作接口(读、写、擦除)。 - 支持坏块管理(主要针对 NAND Flash)。 - 提供字符设备(`/dev/mtdX`)和块设备(`/dev/mtdblockX`)接口。 - 支持 Flash 文件系统(如 JFFS2、YAFFS2、UBIFS)。 #### 2. MTD 的核心结构体: - `struct mtd_info`:描述一个 MTD 设备,包含读写擦除操作函数。 - `struct mtd_partition`:表示一个 Flash 分区。 - `struct mtd_part_parser`:用于解析 Flash 分区信息(如设备树、命令行、RedBoot FIS)。 --- ### 二、Flash 驱动的分类 Linux 内核中的 Flash 驱动分为两大类:**NOR Flash 驱动** 和 **NAND Flash 驱动**。 #### 1. NOR Flash 驱动 - **特点**:支持 XIP(eXecute In Place),可直接执行代码。 - **常见驱动模块**: - `physmap.c`:物理映射 Flash 驱动,常用于 NOR Flash。 - `cfi_flash.c`:支持 CFI(Common Flash Interface)标准的 NOR Flash。 - `s29gl.c`、`stm50flw.c`:特定厂商 NOR Flash 驱动。 - **主要操作函数**: - `do_read_onechip`:读取 NOR Flash。 - `cfi_intelext_write_buffers`:写入 NOR Flash。 - `cfi_pflerase`:擦除 NOR Flash。 #### 2. NAND Flash 驱动 - **特点**:成本低、容量大,但需要坏块管理。 - **常见驱动模块**: - `nand_base.c`:NAND Flash 核心驱动。 - `onenand_base.c`:OneNAND Flash 驱动。 - `rawnand/`:各种 NAND 控制器驱动(如 `omap2`、`fsl_elbc`)。 - **主要操作函数**: - `nand_read_page`:读取 NAND 页面。 - `nand_write_page`:写入 NAND 页面。 - `nand_erase`:擦除 NAND 块。 - `nand_get_device`:获取 NAND 设备状态。 --- ### 三、MTDFlash 驱动的关系 | 组件 | 角色 | 举例模块 | |--------------|----------------------------------|-----------------------------| | MTD 核心 | 提供统一接口和框架 | `mtdcore.c`、`mtdpart.c` | | Flash 驱动 | 实现具体 Flash 的读写擦除操作 | `physmap.c`、`nand_base.c` | | 分区解析器 | 解析 Flash 分区信息 | `cmdlinepart.c`、`ofpart.c` | --- ### 四、典型 Flash 驱动注册流程 以 NOR Flash 的 `physmap` 驱动为例: 1. **定义平台数据**(如分区信息): ```c static struct mtd_partition board_partitions[] = { { .name = "bootloader", .offset = 0, .size = 0x40000, }, { .name = "kernel", .offset = MTDPART_OFS_APPEND, .size = 0x200000, }, }; ``` 2. **定义 Flash 设备数据**: ```c static struct physmap_flash_data board_flash_data = { .width = 2, // 数据总线宽度 .parts = board_partitions, .nr_parts = ARRAY_SIZE(board_partitions), }; ``` 3. **定义平台资源**(物理地址范围): ```c static struct resource board_flash_resource = { .start = 0x80000000, .end = 0x81ffffff, .flags = IORESOURCE_MEM, }; ``` 4. **注册平台设备**: ```c static struct platform_device board_flash_device = { .name = "physmap-flash", .id = 0, .dev = { .platform_data = &board_flash_data, }, .resource = &board_flash_resource, .num_resources = 1, }; ``` 5. **加载驱动模块**(内核配置): ```bash CONFIG_MTD=y CONFIG_MTD_PHYSMAP=y CONFIG_MTD_CFI=y ``` --- ### 五、常见调试命令与方法 - **查看当前 MTD 设备信息**: ```bash cat /proc/mtd ``` - **读取 Flash 内容**: ```bash dd if=/dev/mtd0 of=bootloader.bin ``` - **挂载 JFFS2 文件系统**: ```bash mount -t jffs2 /dev/mtdblock2 /mnt ``` - **内核日志查看 Flash 初始化过程**: ```bash dmesg | grep MTD ``` --- ### 六、总结 | 模块 | 功能描述 | |--------------|--------------------------------------| | MTD 子系统 | 提供统一的 Flash 接口 | | NOR Flash 驱动 | 实现 NOR Flash 的读写擦除操作 | | NAND Flash 驱动 | 实现 NAND Flash 的坏块管理与读写操作 | | 分区解析器 | 从设备树、命令行等解析 Flash 分区 | ---
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