what is MTD?

最新推荐文章于 2025-08-15 18:50:39 发布
转载 最新推荐文章于 2025-08-15 18:50:39 发布 · 140 阅读 · 0 ·
CC 4.0 BY-SA版权
原文链接：http://www.cnblogs.com/nickchan/archive/2012/07/21/3104398.html
文章标签：

#操作系统 #数据结构与算法 #嵌入式

2010-7-20

what is MTD?

Description:

MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备（ROM、flash）的Linux的子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱 动更加简单，为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口。MTD的所有源代码在/drivers/mtd子目录下。CFI接口的MTD设备分为四层（从 设备节点直到底层硬件驱动），这四层从上到下依次是：设备节点、MTD设备层、MTD原始设备层和硬件驱动层。

　　MTD原始设备描述

　　所有组成MTD原始设备的Flash芯片必须是同类型（无论是interleave还是地址相 连），在描述MTD原始设备数据结构中采用同一结构描述组成Flash芯片。每个MTD原始设备有一个mtd_info结构，其中的priv指针指向一个 map_info结构，map_info结构中的fldrv_priv指向一个cfi_private结构，cfi_private结构的cfiq指针指 向一个cfi_ident结构，chips指针指向一个flchip结构的数组。其中mtd_info、map_info和cfi_private结构用 于描述MTD原始设备，因为组成MTD原始设备的NOR型Flash相同，cfi_ident结构用于描述Flash芯片信息；而flchip结构用于描 述每个Flash芯片专有信息。

　　根文件系统

　　文件系统

　　字符设备节点

　　MTD字符设备

　　MTD块设备

　　MTD原始设备

　　FLASH硬件驱动

　　块设备节点

　　一、Flash硬件驱动层：硬件驱动层负责在init时驱动Flash硬件，Linux MTD设备的NOR　Flash芯片驱动遵循CFI接口标准，其驱动程序位于drivers/mtd/chips子目录下。NAND型Flash的驱动程 序则位于/drivers/mtd/nand子目录下

　　二、MTD原始设备：原始设备层有两部分组成，一部分是MTD原始设备的通用代码，另一部分是 各个特定的Flash的数据，例如分区。

　　用于描述MTD原始设备的数据结构是mtd_info，这其中定义了大量的关于MTD的数据和 操作函数。mtd_table（mtdcore.c）则是所有MTD原始设备的列表，mtd_part（mtd_part.c）是用于表示MTD原始设备 分区的结构，其中包含了mtd_info，因为每一个分区都是被看成一个MTD原始设备加在mtd_table中的，mtd_part.mtd_info 中的大部分数据都从该分区的主分区mtd_part->master中获得。

　　在drivers/mtd/maps/子目录下存放的是特定的flash的数据，每一个文件都 描述了一块板子上的flash。其中调用add_mtd_device()、del_mtd_device()建立/删除 mtd_info结构并将其加入/删除mtd_table（或者调用add_mtd_partition()、del_mtd_partition() （mtdpart.c）建立/删除mtd_part结构并将mtd_part.mtd_info加入/删除mtd_table 中）。

　　三、MTD设备层：基于MTD原始设备，linux系统可以定义出MTD的块设备（主设备号 31）和字符设备（设备号90）。MTD字符设备的定义在mtdchar.c中实现，通过注册一系列file operation函数（lseek、open、close、read、write）。MTD块设备则是定义了一个描述MTD块设备的结构 mtdblk_dev，并声明了一个名为mtdblks的指针数组，这数组中的每一个mtdblk_dev和mtd_table中的每一个 mtd_info一一对应。

　　四、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 MTD块设备节点（主设备号为31），通过访问此设备节点即可访问MTD字符设备和块设备。

　　五、根文件系统：在Bootloader中将JFFS（或JFFS2）的文件系统映像 jffs.image（或jffs2.img）烧到flash的某一个分区中，在/arch/arm/mach-your/arch.c文件的 your_fixup函数中将该分区作为根文件系统挂载。

　　六、文件系统：内核启动后，通过mount 命令可以将flash中的其余分区作为文件系统挂载到mountpoint上。

　　设备层和原始设备层的函数调用关系（红色部分需要我们实现）：

　　一个MTD原始设备可以通过mtd_part分割成数个MTD原始设备注册进 mtd_table，mtd_table中的每个MTD原始设备都可以被注册成一个MTD设备，其中字符设备的主设备号为90，次设备号为0、2、4、 6…（奇数次设备号为只读设备），块设备的主设备号为31，次设备号为0、1、2、3…

　　mtd_notifier mtd_notifier

　　字符设备 mtd_fops 块设备 mtd_fops

　　（mtdchar.c） （mtdblock.c） mtdblks

　　设备层

　　register_mtd_user()

　　get_mtd_device()

　　unregister_mtd_user()

　　put_mtd_device()

　　erase_info

　　mtd_notifiers

　　mtd_table

　　mtd_info

　　mtd_part

　　（mtdcore.c）

　　（mtdpart.c）

　　Your Flash

　　（your-flash.c）

　　add_mtd_partitions()

　　del_mtd_partitions()

　　原始设备层 add_mtd_device()

　　del_mtd_device()

　　mtd_partition

　　NOR型Flash芯片驱动与MTD原始设备

　　所有的NOR型Flash的驱动（探测probe）程序都放在 drivers/mtd/chips下，一个MTD原始设备可以由一块或者数块相同的Flash芯片组成。假设由4块devicetype为x8的 Flash，每块大小为8M，interleave为2，起始地址为0x01000000，地址相连，则构成一个MTD原始设备 （0x01000000-0x03000000），其中两块interleave成一个chip，其地址从0x01000000到0x02000000， 另两块interleave成一个chip，其地址从0x02000000到0x03000000。

　　请注意，所有组成一个MTD原始设备的Flash芯片必须是同类型的（无论是 interleave还是地址相连），在描述MTD原始设备的数据结构中也只是采用了同一个结构来描述组成它的Flash芯片。

　　0x03000000

　　0x02000000

　　0x01000000

　　每个MTD原始设备都有一个mtd_info 结构，其中的priv指针指向一个map_info结构，map_info结构中的fldrv_priv指向一个cfi_private结 构，cfi_private结构的cfiq指针指向一个cfi_ident结构，chips指针指向一个flchip结构的数组。其中mtd_info、 map_info和cfi_private结构用于描述MTD原始设备；因为组成MTD原始设备的NOR型Flash相同，cfi_ident结构用于描 述flash芯片的信息；而flchip结构用于描述每个Flash芯片的专有信息（比如说起始地址）

 

转载于:https://www.cnblogs.com/nickchan/archive/2012/07/21/3104398.html

u-boot-2014.10移植第22天----添加nand flash命令支持（四）
fulinux的博客
02-09 3282
解决问题：nand0: MTD Erase failure: -5 drivers/mtd/nand/nand_bbt.c文件中初始化bbt/* * Allocate memory (2bit per block) and clear the memory bad block * table. */ this->bbt = kzalloc(len, GFP_
Yocto系列讲解[实战篇]85 - 制作ubi镜像和自动挂载ubifs文件系统
fulinux的博客
07-30 1557
yocto制作ubifs和ubifs镜像和挂载的讲解
what is MTD?
Rabbit_Nick的专栏
05-24 560
2010-7-20 what is MTD? Description: MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备（ROM、flash）的Linux的子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱 动更加简单，为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口。MTD的所有源代码在/drivers/mtd子目录下。CFI接口的MTD设备分为四
linux mtd设备使用
黑客三遍猪
03-20 2111
参考 mtd-physmap 问题 开机启动打印， jffs2: Write of 109 bytes at 0x0160f61c failed. returned -5, retlen 108 jffs2: Write of 109 bytes at 0x0160f68c failed. returned -5, retlen 108 jffs2: Write of 45 bytes at ...
Is an MTD device a block device or a char device?
weixin_33924220的博客
12-15 260
转：http://www.linux-mtd.infradead.org/faq/general.html#L_mtd_what   Note, you can find Ukranian translation of this page by Alyona Lompar (alyona.lompar@consultant.com) here. We have not assessed the...
mtd驱动框架分析
鹤冲云霄的专栏
06-17 2679
mtd驱动框架分为mtd block层，mtd raw层，具体的设备驱动。
MTD DEVICE
allen6268198的专栏
02-21 2867
First off, an MTD is a "Memory Technology Device", so it's just "MTD". An "MTD device" is a pleonasm. Unix traditionally only knew block devices and character devices. Character devices were things l
mtd information
wdsfup的专栏
04-11 382
Note, you can find Ukranian translation of this page by Alyona Lompar (alyona.lompar@consultant.com) here. We have not assessed the contents, though.Table of contentsIs an MTD device a block device or...
mtd层次分析
duobaohongtu3的专栏
12-11 790
关于mtd的层次分析，网上一大堆，先看看网上怎么说的. MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备（ROM、flash）的Linux的子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱 动更加简单，为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口。MTD的所有源代码在/drivers/mtd子目录下。我将CFI接口的MTD设备分为四层
MTD Utilities
kylin_fire_zeng的专栏
12-22 894
转载：http://blog.youkuaiyun.com/neiloid/article/details/7614576 http://processors.wiki.ti.com/index.php/MTD_Utilities What are the MTD Utilities? MTD subsystem (stands for Memory Technology Dev
Linux MTD子系统学习（二）
u012787604的博客
04-08 774
Linux MTD spi-nor驱动分析 3.1 spi-nor设备驱动框架 3.2 spi-nor设备注册 如果希望一个spi设备可以在linux系统下很好的工作，除了写驱动，还要向内核申明和注册这个spi设备。目前有两种方法向内核注册一个spi设备。在稍微老点版本的内核（2.6.xx）中通过向内核注册struct spi_board_info对象，来申明一个spi设备。在比较新的内核中（3.xx）使用device tree的方式向内核申明并注册一个spi设备的。无论使用哪种方式，其实最终的目的就是为
CISA BCP部分练习题
喃喃不爱说话的博客空间
01-16 4416
CBK－BCP部分必考题和知识点1. Which type of off-site backup facility is the most popular for companies today? A. Hot Site B. Cold Site C. Reciprocal agreementD. Warm Site 1.哪种类型的场外备份设施是当今最受公司欢迎的？ A.热站 B.冷站点 C.互...
i.MX6ULL驱动开发 | 13 - Linux SPI 驱动框架
Mculover666的博客（嵌入式）
04-11 1535
Linux SPI 驱动框架分为两部分： SPI总线控制器驱动：SOC的 SPI 控制器外设驱动 SPI设备驱动：基于SPI总线控制器驱动编写，针对具体的SPI从机设备 一、SPI总线控制器驱动 基于platform平台驱动框架，Linux内核将SOC的SPI外设主机功能抽象为 spi_master 结构体。 spi_master 结构体定义在include/linux/spi/spi.h文件中，如下： /** * struct spi_master - interface to SPI master
『大模型笔记』Prompt Engineering具体实施方案综述！
AI新视界
08-27 792
本文深入探讨当前最前沿的prompt engineering方案，结合OpenAI、Anthropic和Google等大模型公司的资料，以及开源社区中宝贵的prompt技巧分享，全面解析这一领域的实践策略。
鸿蒙应用开发之自定义组件@Component全面解析：自定义组件生命周期
YunWQ的博客
08-14 650
本文介绍了ArkUI中的自定义组件开发，包括其特点、基本结构、成员函数/变量定义及参数传递方式。自定义组件具有可组合、可重用和数据驱动UI更新的特性，通过@Component装饰器定义。文章详细说明了如何在组件中定义成员变量和函数，以及如何接收外部参数。最后简要提及了组件和页面的生命周期函数，包括aboutToAppear、onPageShow等关键回调，为开发者提供了构建可复用UI组件的基础知识。
如何在 Linux 上安装 SQL Server 2022 和 Azure Data Studio
csdn_aspnet的专栏，请点击博客主页右上角三个点中的私信联系
08-15 459
本文介绍了如何在Linux系统（以Ubuntu 20.04为例）上安装SQL Server 2022及Azure Data Studio。SQL Server自2017版开始支持Linux平台，通过平台抽象层实现跨平台兼容性。文章详细说明了安装步骤：导入GPG密钥、注册存储库、安装软件包并配置管理员密码。同时介绍了SQL Server在Linux上的不同版本（企业版、标准版等）和主要功能差异。安装完成后，用户可通过Azure Data Studio等工具进行连接管理，文中提供了连接参数设置指南。整个过程简便
Linux操作系统从入门到实战（二十二）命令行参数与环境变量
最新发布
2402_83322742的博客
08-15 690
本文介绍了Linux中的命令行参数与环境变量。命令行参数通过main函数的argc和argv接收，argc表示参数个数，argv存储具体参数内容，如ls -l中的-l。环境变量是系统全局配置信息，如PATH变量存储可执行文件路径，USER存储用户名。可通过echo $PATH查看或C语言的getenv函数获取环境变量。环境变量与本地变量的区别在于作用范围：环境变量可被子进程继承，而本地变量仅限当前会话。理解这些概念有助于更好地控制程序行为和系统配置。
5G专网项目外场常见业务测试指南（六）-PingInfoView
weixin_45371131的博客
08-12 565
PingInfoView是一款由NirSoft开发的免费网络测试工具，专为5G专网等大规模网络环境设计。该工具可同时对数百个终端设备执行持续Ping测试，实时监测网络延迟和丢包率等关键指标。其特点包括：多目标并行监测、自定义测试参数（间隔、超时、包大小）、结果可视化（颜色区分状态）以及日志导出功能（CSV/HTML格式）。适用于网络管理员进行7*24小时稳定性测试，支持IPv4/IPv6地址，但缺乏数据可视化图表功能。最新3.20版本兼容Windows系统，无需安装即可使用。
Pandas数据处理与分析实战：Pandas数据处理入门-环境搭建与基础配置
WSSWWWSSW的博客
08-12 436
摘要 本课程介绍了Pandas数据处理库的环境设置方法，包括Pandas安装和Jupyter Notebook配置。主要内容有：1）通过pip安装Pandas库并验证安装；2）使用pip安装Jupyter Notebook及基础配置；3）在Jupyter中安装特定版本Pandas的方法。课程适用于Windows、macOS和Linux系统，帮助学员为后续数据处理学习搭建必要的开发环境，推荐使用Python 3.6及以上版本。
如何设置和查看MTD分区？
06-14
<think>我们正在讨论嵌入式系统中MTD分区的配置与查看。MTD（MemoryTechnologyDevice）是Linux内核中用于管理闪存设备的子系统，支持NORFlash、NANDFlash等。以下步骤将指导你如何查看和配置MTD分区。###一、查看MTD分区信息在Linux系统中，MTD分区信息可以通过以下方式查看：####1.使用`/proc/mtd`虚拟文件```bashcat/proc/mtd```输出示例：```dev:sizeerasesizenamemtd0:0004000000020000"bootloader"mtd1:0020000000020000"kernel"mtd2:0040000000020000"rootfs"```-**字段说明**：-`dev`：MTD设备编号（如`mtd0`）-`size`：分区大小（十六进制）-`erasesize`：擦除块大小-`name`：分区名称[^2]####2.使用`mtdinfo`工具（需安装`mtd-utils`）```bashmtdinfo/dev/mtd0```输出详细参数，包括分区类型（NOR/NAND）、可擦除块数量等。####3.通过`sysfs`接口查看```bashls/sys/class/mtd/```每个`mtdX`目录包含分区的详细信息（如`name`、`size`、`erasesize`）。---###二、配置MTD分区MTD分区通常在Linux内核或设备树中定义。以下是两种主流方法：####方法1：在内核源码中硬编码（不推荐）修改板级配置文件（如`arch/arm/mach-xxx/board-yyy.c`）：```c#include<linux/mtd/partitions.h>staticstructmtd_partitionmy_flash_parts[]={{.name="bootloader",.offset=0,//起始偏移.size=0x40000,//256KB},{.name="kernel",.offset=MTDPART_OFS_APPEND,//接在前一分区之后.size=0x200000,//2MB},{.name="rootfs",.offset=MTDPART_OFS_APPEND,.size=MTDPART_SIZ_FULL,//剩余所有空间}};//注册到MTD设备staticstructflash_platform_datamy_flash_data={.parts=my_flash_parts,.nr_parts=ARRAY_SIZE(my_flash_parts),};```####方法2：使用设备树（DeviceTree，推荐）在设备树文件（`.dts`）中添加分区表：```dts&nand{#address-cells=<1>;#size-cells=<1>;partition@0{label="bootloader";reg=<0x00x00040000>;//起始0，大小256KB};partition@40000{label="kernel";reg=<0x000400000x00200000>;//起始256KB，大小2MB};partition@240000{label="rootfs";reg=<0x002400000x0dc00000>;//起始2.25MB，剩余空间};};```**编译并更新设备树**后，系统启动时会自动注册分区[^1][^3]。---###三、动态添加MTD分区（调试用）若需在运行时临时添加分区，可使用`add_mtd_partitions()`函数：```c#include<linux/mtd/partitions.h>staticstructmtd_partitiondyn_part={.name="temp",.size=0x100000,//1MB.offset=0x500000,//从5MB偏移开始};intret=add_mtd_partitions(master_device,&dyn_part,1);```>**警告**：动态分区在重启后失效，仅用于临时调试[^1]。---###四、MTD分区映射配置（针对NORFlash）若使用NORFlash，需在内核中配置物理映射：1.**启用CFI支持**：```kconfigDeviceDrivers→MemoryTechnologyDevice(MTD)support→<*>CFIFlashdeviceinphysicalmemorymap```2.**设置映射参数**（关键）：-`Physicalstartaddress`：Flash物理基址（需与Bootloader一致，如`0xff800000`）-`Physicallength`：映射空间大小（如`0x2000000`）-`Bankwidth`：数据位宽（如`2`表示16位）[^4]---###五、常见问题解决####问题1：分区未正确注册-**检查顺序**：1.确认设备树编译后已加载到内核2.通过`dmesg|grepmtd`查看内核日志3.若出现`failedtofindpartitions`，检查设备树语法或驱动兼容性[^3]####问题2：擦除/读写失败-**可能原因**：-分区偏移未对齐到擦除块边界-跨擦除块操作未分步执行-**解决方案**：调整`.offset`和`.size`为`erasesize`的整数倍。---###六、高级操作：合并多个MTD分区通过`mtdconcat`创建虚拟分区：```bash#将mtd0和mtd1合并为虚拟设备insmodmtdconcat.kodevices=mtd0,mtd1```新设备将出现在`/proc/mtd`中，名为`Virtual_concat`。§§相关问题§§1.如何通过设备树配置NANDFlash的坏块管理？2.MTD与UBI文件系统的关系及转换步骤是什么？3.在Linux中如何对MTD分区进行读写编程？</think>以下是嵌入式系统中配置和查看MTD分区的详细步骤指南，结合Linux内核机制和实际操作： ### 一、查看MTD分区信息 #### 1. **通过/proc文件系统查看** ```bash cat /proc/mtd ``` 输出示例： ``` dev: size erasesize name mtd0: 00040000 00020000 "bootloader" mtd1: 00200000 00020000 "kernel" mtd2: 00400000 00020000 "rootfs" ``` - **字段说明**： - `dev`：MTD设备编号（如mtd0） - `size`：分区大小（十六进制） - `erasesize`：擦除块大小 - `name`：分区名称[^2] #### 2. **使用mtdinfo工具（需安装mtd-utils）** ```bash mtdinfo /dev/mtd0 ``` 输出详细参数，包括分区类型（NOR/NAND）、可擦除块数量等。 #### 3. **通过sysfs接口查看** ```bash ls /sys/class/mtd/ ``` 每个mtdX目录包含分区的详细信息（如name、size、erasesize）。 --- ### 二、配置MTD分区的方法 #### 方法1：设备树（Device Tree）配置（推荐） ```dts // 在设备树文件中定义 flash@0 { compatible = "jedec-flash"; reg = <0>; partitions { compatible = "fixed-partitions"; #address-cells = <1>; #size-cells = <1>; partition@0 { label = "bootloader"; reg = <0x0 0x00040000>; // 起始0，大小256KB }; partition@40000 { label = "kernel"; reg = <0x00040000 0x00200000>; // 起始256KB，大小2MB }; partition@240000 { label = "rootfs"; reg = <0x00240000 0x0dc00000>; // 起始2.25MB，剩余空间 }; }; }; ``` **生效步骤**： 1. 修改设备树文件（.dts） 2. 编译设备树：`dtc -O dtb -o myboard.dtb myboard.dts` 3. 加载新设备树到内核 #### 方法2：内核代码硬编码（不推荐） ```c // 在板级初始化文件中 #include <linux/mtd/partitions.h> static struct mtd_partition my_parts[] = { { .name = "bootloader", .offset = 0, .size = 0x40000, // 256KB }, { .name = "kernel", .offset = MTDPART_OFS_APPEND, .size = 0x200000, // 2MB } }; // 注册到MTD核心 add_mtd_partitions(master_device, my_parts, ARRAY_SIZE(my_parts)); ``` #### 方法3：命令行传递参数（启动时） ```bash // 在U-Boot启动参数中添加 setenv bootargs "mtdparts=<mtd-id>:<size>@<offset>(<name>)" // 示例： setenv bootargs "mtdparts=spi0.0:256k(boot),2M(kernel),-(rootfs)" ``` --- ### 三、MTD分区映射配置（针对NOR Flash） 在Linux内核配置中： ```kconfig Device Drivers → Memory Technology Device (MTD) support → <*> CFI Flash device in physical memory map (0xff800000) Physical start address // Flash物理基址 (0x2000000) Physical length // 映射空间大小 (2) Bank width in octets // 位宽（2=16位） ``` **关键点**： - 物理地址需与硬件设计一致 - 位宽必须匹配Flash芯片规格[^4] --- ### 四、内核处理MTD分区的流程 ```mermaid graph TB A[MTD驱动注册] --> B[parse_mtd_partitions] B --> C{解析成功？} C -->|Yes| D[注册解析到的分区] C -->|No| E[使用驱动定义的分区] D --> F[add_mtd_partitions] E --> F F --> G[创建/dev/mtdX设备节点] ``` 关键函数逻辑： ```c ret = parse_mtd_partitions(mtd, types, &parsed, parser_data); if (ret < 0 || !parsed.nr_parts) { // 使用驱动定义的分区 parsed.parts = driver_parts; parsed.nr_parts = driver_nr_parts; } add_mtd_partitions(mtd, parsed.parts, parsed.nr_parts); // 注册分区[^3] ``` --- ### 五、常见问题解决 #### 问题：分区未正确注册 **排查步骤**： 1. 检查`dmesg | grep mtd`输出 2. 确认设备树编译后已加载 3. 验证物理地址配置： ```bash cat /proc/iomem | grep -i flash ``` 4. 检查驱动兼容性： ```bash ls /sys/bus/platform/drivers/ | grep flash ``` #### 问题：擦除/读写失败 **可能原因**： - 分区偏移未对齐到擦除块边界 - 跨擦除块操作未分步执行 - Flash硬件写保护未解除 **解决方案**： ```bash flash_erase /dev/mtd0 0x0 1 // 从0地址擦除1个块 nandwrite -p /dev/mtd1 kernel.bin // 写入时自动处理坏块 ``` --- ### 六、高级操作：动态添加分区 ```c #include <linux/mtd/partitions.h> static struct mtd_partition dyn_part = { .name = "runtime_part", .size = 0x100000, // 1MB .offset = 0x500000, // 从5MB偏移开始 }; // 在模块初始化函数中 int add_dynamic_partition(void) { struct mtd_info *mtd = get_mtd_device(NULL, 0); return add_mtd_partitions(mtd, &dyn_part, 1); } ``` > **注意**：动态分区在重启后失效，需持久化请修改设备树[^1]
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值