Linux NAND FLASH 驱动1

这一章学习 NAND FLASH 驱动，和前面的 LCD 驱动一样， Linux 内核里面已经有了一

套代码是支持这类存储器的驱动，叫做 MTD(memory technologydevice 内存技术设备)。 他

帮我们做了很多工作，从而使增加新的内存设备驱动程序变得更简单。但是这一层代码看起

来就不怎么简单了。这一章我们先来了解一下 linux 内核的 MTD 子系统，然后再开始写我

们的 nand flash 驱动。

MTD 子系统

MTD 子系统是在硬件和文件系统层之间的提供了一个抽象的接口，用来访问内存设备

（如： ROM、 flash）的中间层，它将内存设备的共有特性抽取出来，从而使增加新的内存

设备驱动程序变得更简单。MTD 的源代码都在/drivers/mtd 目录中。MTD 中间层细分为四

MTD 的源代码都在/drivers/mtd 目录中。

MTD 中间层细分为四层，按从上到下依次为：设备节点、 MTD 设备层、 MTD 原始设备

层和硬件驱动层。 MTD 中间层层次结构如图 11.1 所示 ：

设备节点层

通过 mknod 在/dev 子目录下建立 MTD 字符设备（规定主设备号 90）和块设备号

（规定的主设备号 31 ）

MTD 设备层

这 一 层 分 为 MTD 字 符 设 备 和 MTD 块 设 备 。 MTD 字 符 设 备 的 定 义 在

driver/mtd/mtdchar.c 中，通过 file_operations mtd_fops 结构体，注册 lseek，open ，

close,read,write,ioctl 等 设 备 操 作 函 数 ； MTD 块 设 备 的 定 义 在

硬件驱动层

linux MTD 设备的驱动程序，根据不同的 MTD 设备他们存放在不同目录，如 NAND

FLASH 驱 动 存 放 在 /driver/mtd/nand, 而 NOR FLASH 存 放 于/driver/mtd/chips.

Linux MTD 系统接口

Linux MTD 各层的接口函数和关键结构体如图 11.2 所示：我们这一小节先来看一下一

些结构体，具体的函数我们下一节再结合一个内核包含的 nand flash 驱动来分析。这一节

对下一节也是很有紧密联系的哦。

MTD 原始设备层

先从 MTD 原始设备层看，因为他正好处于中间层，承上启下，比较关键。先来看第一

个结构体： mtd_info

mtd_info 结构体

mtd_info 是表示 MTD 原始设备的结构体，每个分区也被认为是一个 mtd_info.例如有

uint32_t flags; /* MTD 属性标志， MTD_WRITEABLE,MTD_NO_ERASE 等

(可参考 mtd-abi.h) */

uint64_t size; /* MTD 设备的大小 */

uint32_t erasesize; /* MTD 设备的擦除单元大小，对于 NandFlash 来说就

是 Block 的大小 */

uint32_t writesize; /* 写大小,对 nandFlash 为一页 */

uint32_t oobsize; /* OOB 字节数 */

uint32_t oobavail; /* 可用的 OOB 字节数 */

unsigned int erasesize_shift; /* 默认为 0，不重要 */

unsigned int writesize_shift;/* 默认为 0，不重要 */

void *priv;/*设备私有数据指针,对 NandFlash 来说指 nand_chip 结构体*/

struct module *owner; /* 一般设置为 THIS_MODULE */

/* 擦除函数 */

int (*erase) (struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr);

/* 读写 flash 函数 */

int (*read) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen,u_char *buf);

int (*write) (struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len, size_t *retlen, constu_char

*buf);

/* 带 oob 读写 Flash 函数 */

int (*read_oob) (struct mtd_info *mtd, loff_t from,struct mtd_oob_ops *ops);