參考基于mtd的nand驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

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1、基于MTD的NAND驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)說(shuō)明?大約用了兩個(gè)禮拜不到的時(shí)間為公司的IPcamera系統(tǒng)寫了基于MTD的NAND驅(qū)動(dòng)(linux-2.6.22.10內(nèi)核)，目前已可以在該驅(qū)動(dòng)的支持下跑cramfs和jffs2文件系統(tǒng)，另外，該驅(qū)動(dòng)也可以同時(shí)支持smallpage(每頁(yè)512Byte)和bigpage(每頁(yè)2048Byte)兩種NAND芯片。在此整理一下與NAND驅(qū)動(dòng)相關(guān)的概念，結(jié)構(gòu)體，驅(qū)動(dòng)框架和流程，同時(shí)分析一下基于MTD的NAND驅(qū)動(dòng)的部分函數(shù)，尤其是其中的nand_scan()函數(shù)。(涉及到具體NAND芯片時(shí)，若不做說(shuō)明，將以smallpage的NAND芯片為例。)?注：個(gè)人理解，有誤

2、難免！——筆者：曹榮榮??MTD驅(qū)動(dòng)程序是專門針對(duì)嵌入式Linux的一種驅(qū)動(dòng)程序，相對(duì)于常規(guī)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（比如PC中的IDE硬盤）而言，MTD驅(qū)動(dòng)程序能更好的支持和管理閃存設(shè)備，因?yàn)樗旧砭褪菍殚W存設(shè)備而設(shè)計(jì)的。具體地講，基于MTD的FLASH驅(qū)動(dòng)，承上可以很好地支持cramfs，jffs2和yaffs等文件系統(tǒng)，啟下也能對(duì)FLASH的擦除，讀寫，F(xiàn)LASH壞塊以及損耗平衡進(jìn)行很好的管理。所謂損耗平衡，是指對(duì)NAND的擦寫不能總是集中在某一個(gè)或某幾個(gè)block中，這是由NAND芯片有限的擦寫次數(shù)的特性決定的?？傊?，在現(xiàn)階段，要為FLASH設(shè)備開(kāi)發(fā)Linux下的驅(qū)動(dòng)程序，那么基于MTD的

3、開(kāi)發(fā)將幾乎是省時(shí)又省力的唯一選擇！?一、NAND和NOR的區(qū)別?Google“NandFlash和NorFlash的區(qū)別”。?簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，主要的區(qū)別就是：?1、?NAND比NOR便宜；NAND的容量比NOR大（指相同成本）；NAND的擦寫次數(shù)是NOR的十倍；NAND的擦除和寫入速度比NOR快，讀取速度比NOR稍慢；?2、?NAND和NOR的讀都可以以字節(jié)為單位，但NAND的寫以page為單位，而NOR可以隨機(jī)寫每一個(gè)字節(jié)。NAND和NOR的擦除都以block為單位，但一般NAND的block比NOR的block小。另外，不管是NAND還是NOR，在寫入前，都必須先進(jìn)行擦除操作，但是NOR在擦

4、除前要先寫0；?3、?NAND不能在片內(nèi)運(yùn)行程序，而NOR可以。但目前很多CPU都可以在上電時(shí)，以硬件的方式先將NAND的第一個(gè)block中的內(nèi)容（一般是程序代碼，且也許不足一個(gè)block，如2KB大小）自動(dòng)copy到ram中，然后再運(yùn)行，因此只要CPU支持，NAND也可以當(dāng)成啟動(dòng)設(shè)備；?4、?NAND和NOR都可能發(fā)生比特位反轉(zhuǎn)（但NAND反轉(zhuǎn)的幾率遠(yuǎn)大于NOR），因此這兩者都必須進(jìn)行ECC操作；NAND可能會(huì)有壞塊（出廠時(shí)廠家會(huì)對(duì)壞塊做標(biāo)記），在使用過(guò)程中也還有可能會(huì)出現(xiàn)新的壞塊，因此NAND驅(qū)動(dòng)必須對(duì)壞塊進(jìn)行管理。?二、內(nèi)核樹(shù)中基于MTD的NAND驅(qū)動(dòng)代碼的布局?34在Linux內(nèi)核

5、中，MTD源代碼放在linux-2.6.22.10/driver/mtd目錄中，該目錄中包含chips、devices、maps、nand、onenand和ubi六個(gè)子目錄。?其中只有nand和onenand目錄中的代碼才與NAND驅(qū)動(dòng)相關(guān)，不過(guò)nand目錄中的代碼比較通用，而onenand目錄中的代碼相對(duì)于nand中的代碼而言則簡(jiǎn)化了很多，它是針對(duì)三星公司開(kāi)發(fā)的另一類Flash芯片，即OneNANDFlash。我尚未對(duì)OneNandFLASH有過(guò)研究，只是通過(guò)網(wǎng)上資料得知，OneNandFLASH克服了傳統(tǒng)NANDFlash接口復(fù)雜的缺點(diǎn)，具有接口簡(jiǎn)單、讀寫速度快、容量大、壽命長(zhǎng)、成本低

6、等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)該是一種較常用NAND先進(jìn)的FLASH吧，只是目前似乎普及率并不高，本文也將不做討論。?因此，若只是開(kāi)發(fā)基于MTD的NAND驅(qū)動(dòng)程序，那么我們需要關(guān)注的代碼就基本上全在linux-2.6.22.10/drivers/mtd/nand目錄中了，而該目錄中也不是所有的代碼文件都與我們將要開(kāi)發(fā)的NAND驅(qū)動(dòng)有關(guān)，除了Makefile和Kconfig之外，其中真正與NAND驅(qū)動(dòng)有關(guān)的代碼文件只有6個(gè)，即：?1、?nand_base.c：定義了NAND驅(qū)動(dòng)中對(duì)NAND芯片最基本的操作函數(shù)和操作流程，如擦除、讀寫page、讀寫oob等。當(dāng)然這些函數(shù)都只是進(jìn)行一些default的操作，若你

7、的系統(tǒng)在對(duì)NAND操作時(shí)有一些特殊的動(dòng)作，則需要在你自己的驅(qū)動(dòng)代碼中進(jìn)行定義，然后Replace這些default的函數(shù)。?2、?nand_bbt.c：定義了NAND驅(qū)動(dòng)中與壞塊管理有關(guān)的函數(shù)和結(jié)構(gòu)體。?3、?nand_ids.c：定義了兩個(gè)全局類型的結(jié)構(gòu)體：structnand_flash_devnand_flash_ids[]和structnand_manufacturersnand_manuf_ids[]。其中前者