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Linux系統下MTD/CFI驅動介紹

2024-08-27 23:58:17
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供稿:網友

某些Intel的FLASH芯片(如StrataFlash系列)支持多分區,也就是各個分區可以同時進行操作,應該說這是不錯的特性,但是也會帶來些問題,記得當初移植Linux-2.4.21,掛JFFS2文件系統的時候,經常會報一些"Magic bitmask not found"之類的錯誤,跟進去發現FLASH讀出來的都是些0x80之類的數據,查看資料發現該款FLASH有分區的特性,而Linux的FLASH驅動只用一個狀態變量表示整個FLASH的狀態,這就會造成某個分區的實際狀態和系統記錄的不符,從而導致讀FLASH的時候該點實際上不處在讀狀態。當時的解決辦法是,每次讀的時候,不管記錄的狀態是什么,先進入讀狀態再說,當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,竟然多分區的錯誤沒有出現,驚訝之下決定好好研究下Linux的MTD/FLASH驅動。

說驅動之前,先明確幾個編程要點:

1: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)。

2: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,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??梢哉J為地址總線的bit0懸空,或者認為轉換總線, bit0上實際輸出的是bit1。這個解釋了要點1。

3: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,實際偏移=手冊偏移*buswidth/8。

4: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,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。讀WORD再拼湊確實挺麻煩,尤其是讀取大結構的時候,不過參照cfi_util.c的cfi_read_pri函數的做法就簡單了。

5: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,命令和返回的狀態碼是“雙份的”,例如2塊16位背靠背,讀命令是0x00ff00ff。

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1以及擦除塊的大小就好了,當然如果是背靠背接法,擦除塊的實際大小要乘個interleave。

進入Linux代碼

關于CHIP/MAP/MTD之間繞來繞去的關系現在還糊涂著呢,因此下面只是簡單的跟一下脈絡和各個編程要點。

1:構造map_info結構,指定基址/位寬/大小等信息以及"cfi_probe"限定,然后調用do_map_probe()。

2:do_map_probe()根據名字"cfi_probe"找到芯片驅動"cfi_probe.c"直接調用cfi_probe()。

3:cfi_probe()直接調用mtd_do_chip_probe(),傳入cfi_probe_chip()函數指針。

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

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

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