Linux系統(tǒng)下MTDCFI驅(qū)動說明

2024-08-27 23:55:43

字體：大中小

供稿：網(wǎng)友

　　某些Intel的FLASH芯片（如StrataFlash系列）支持多分區(qū)，也就是各個分區(qū)可以同時進(jìn)行操作。應(yīng)該說這是不錯的特性，但是也會帶來些問題。

　　當(dāng)時的解決辦法是，每次讀的時候，不管記錄的狀態(tài)是什么，先進(jìn)入讀狀態(tài)再說，當(dāng)然這會帶來性能的下降，具體損失多少個時鐘周期就不算了。

　　話說進(jìn)入Linux-2.6.x的時代（具體是2.6.13）,除了Lock/Unlock（Linux在擦/寫的時候不先Unlock，解決辦法就是初始化的時候先全部Unlock）這個老問題外，竟然多分區(qū)的錯誤沒有出現(xiàn)，驚訝之下決定好好研究下Linux的MTD/FLASH驅(qū)動。

　　說驅(qū)動之前，先明確幾個編程要點(diǎn)：

　　1：背靠背，也就是比方說2塊16位的芯片一起接在32位的總線上。帶來的就是尋址的問題，很顯然，首先要按32位讀寫；其次就是下命令的地址，實(shí)際偏移=手冊偏移*interleave*device_type/8，device_type=buswidth/interleave，而buswidth這個時候是32(總線位寬)。另外就是背靠背的時候，命令和返回的狀態(tài)碼是“雙份的”，例如2塊16位背靠背，讀命令是0x00ff00ff。

　　2：讀寫，要按照總線位寬讀寫，注意不是FLASH芯片位寬（例如背靠背）。

　　3：尋址，程序要訪問的地址和FLASH芯片地址引腳得到的值是不一樣的，例如16位的FLASH芯片，對于CPU，0x00和0x01表示2個不同的字節(jié)，但是到了FLASH引腳得到的都是0，也就是都指向FLASH的第一個WORD。可以認(rèn)為地址總線的bit0懸空，或者認(rèn)為轉(zhuǎn)換總線, bit0上實(shí)際輸出的是bit1。這個解釋了要點(diǎn)1。

　　4：芯片手冊提到偏移量都是基于WORD的，而WORD的位寬取決于芯片的位寬，因此在下命令的時候，實(shí)際偏移=手冊偏移*buswidth/8。

　　5：芯片手冊提到的變量長度（典型如CFI信息）例如2，指的是，變量是個16bit數(shù)，但是讀的時候，要讀2個WORD，然后把每個WORD的低8位拼成1個16bit數(shù)。讀WORD再拼湊確實(shí)挺麻煩，尤其是讀取大結(jié)構(gòu)的時候，不過參照cfi_util.c的cfi_read_pri函數(shù)的做法就簡單了。

　　如果不是想寫像Linux那么靈活的代碼（考慮各種接法/位寬/CFI獲取信息等），那事情就簡單很多，只要考慮要點(diǎn)1以及擦除塊的大小就好了，當(dāng)然如果是背靠背接法，擦除塊的實(shí)際大小要乘個interleave。

　　進(jìn)入Linux代碼

　　關(guān)于CHIP/MAP/MTD之間繞來繞去的關(guān)系現(xiàn)在還糊涂著呢，因此下面只是簡單的跟一下脈絡(luò)和各個編程要點(diǎn)。

　　1：構(gòu)造map_info結(jié)構(gòu)，指定基址/位寬/大小等信息以及"cfi_probe"限定，然后調(diào)用do_map_probe()。

　　2：do_map_probe()根據(jù)名字"cfi_probe"找到芯片驅(qū)動"cfi_probe.c"直接調(diào)用cfi_probe()。

　　3：cfi_probe()直接調(diào)用mtd_do_chip_probe()，傳入cfi_probe_chip()函數(shù)指針。

　　4：mtd_do_chip_probe()分2步，先調(diào)用genprobe_ident_chips()探測芯片信息，后調(diào)用check_cmd_set()獲取和初始化芯片命令集（多分區(qū)初始化就在里面）。

　　5：genprobe_ident_chips()函數(shù)如果不考慮多芯片串連的情況，那只需看前面的genprobe_new_chip()調(diào)用，完成后cfi.chipshift=cfi.cfiq->DevSize，２^chipshift=FLASH大小。

　　6：genprobe_new_chip()枚舉各種不同的芯片位寬和背靠背數(shù)量，結(jié)合配置設(shè)定依次調(diào)用步驟３的cfi_probe_chip()，注意cfi->device_type=bankwidth/nr_chips，bankwidth是總線位寬，device_type是芯片位寬。這里我們只需要注意有限復(fù)雜情況即可，所謂有限復(fù)雜指的是編譯時確定的復(fù)雜連接。這樣，cfi_probe_chip()只有第1次調(diào)用才成功，如果考慮32位寬的FLASH插在16bit總線上的情況，那第2次調(diào)用成功。

　　7：cfi_probe_chip()，由于步驟6的原因，函數(shù)就在cfi_chip_setup()直接返回，后面的代碼就不用考慮了。

　　8：cfi_chip_setup()讀取CFI信息，可以留意下Linux是怎么實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)4的。

　　9：回到步驟4的check_cmd_set()階段，進(jìn)入cfi_cmdset_0001()函數(shù)，先調(diào)用read_pri_intelext()讀取Intel的擴(kuò)展信息，然后調(diào)用cfi_intelext_setup()初始化自身結(jié)構(gòu)。

　　10：read_pri_intelext()函數(shù)，可以留意下怎么讀取變長結(jié)構(gòu)的技巧，也就是"need_more"的用法。這里說明下一些變量的含義，例如對于StrataFlash 128Mb Bottom類型的的FLASH芯片，塊結(jié)構(gòu)是4*32KB+127*128KB=16MB，一共16個分區(qū)，每個分區(qū)1MB。nb_parts=2。

　　11：cfi_intelext_setup()函數(shù)首先根據(jù)CFI建立mtd_erase_region_info信息，然后調(diào)用cfi_intelext_partition_fixup()來支持分區(qū)。

　　12：cfi_intelext_partition_fixup()用來建立虛擬Chip，每個分區(qū)對應(yīng)1個Chip，不過并沒有完全根據(jù)CFI擴(kuò)展信息來建立，而是假定每個分區(qū)的大小都一致。cfi->chipshift調(diào)整為partshift，各個虛擬chip->start調(diào)整為各分區(qū)的基址。將來訪問FLASH的入口函數(shù)cfi_varsize_frob()就根據(jù)ofs得到chipnum(chipnum=ofs>>cfi->chipshift)，這也是為什么要假定分區(qū)一致的原因。

（編輯：武林網(wǎng)）

上一篇：教你使用Linux系統(tǒng)的Shell腳本維護(hù)Oracle方法

下一篇：Linux設(shè)置系統(tǒng)下編譯支持NTFS的內(nèi)核模塊