NandFlash驱动超详细分析（二）（转）

跟NAND操作相关的函数：

1、 nand_base.c：

定义了NAND驱动中对NAND芯片最基本的操作函数和操作流程，如擦除、读写page、读写oob等。当然这些函数都只是进行一些常规的操作，若你的系统在对NAND操作时有一些特殊的动作，则需要在你自己的驱动代码中进行定义。

2、 nand_bbt.c：

定义了NAND驱动中与坏块管理有关的函数和结构体。

3、 nand_ids.c：

定义了两个全局类型的结构体：struct nand_flash_dev nand_flash_ids[ ]和struct nand_manufacturers nand_manuf_ids[ ]。其中前者定义了一些NAND芯片的类型，后者定义了NAND芯片的几个厂商。NAND芯片的ID至少包含两项内容：厂商ID和厂商为自己的NAND芯片定义的芯片ID。当NAND加载时会找这两个结构体，读出ID，如果找不到，就会加载失败。

4、 nand_ecc.c：

定义了NAND驱动中与softeware ECC有关的函数和结构体，若你的系统支持hardware ECC，且不需要software ECC，则该文件也不需理会。

 

我们需要关心的是/nand/s3c2410,这个文件实现的是s3c2410/2440nandflash控制器最基本的硬件操作，读写擦除操作由上层函数完成。

s3c2410.c分析：

首先看一下要用到的结构体的注册：

struct s3c2410_nand_mtd {

    struct mtd_info      mtd;   //mtd_info的结构体

    struct nand_chip     chip;  //nand_chip的结构体

    struct s3c2410_nand_set     *set;

    struct s3c2410_nand_info    *info;

    int           scan_res;

};

 

enum s3c_cpu_type {  //用来枚举CPU类型

    TYPE_S3C2410,

    TYPE_S3C2412,

    TYPE_S3C2440,

};

struct s3c2410_nand_info { 

    /* mtd info */

    struct nand_hw_control      controller;

    struct s3c2410_nand_mtd     *mtds;

    struct s3c2410_platform_nand    *platform;

 

    /* device info */

    struct device        *device;

    struct resource          *area;

    struct clk        *clk;

    void __iomem         *regs;

    void __iomem         *sel_reg;

    int           sel_bit;

    int           mtd_count;

    unsigned long        save_nfconf;

    enum s3c_cpu_type    cpu_type;

};

 

设备的注册：

static int __init s3c2410_nand_init(void)

{

    printk("S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics\n");

 

    platform_driver_register(&s3c2412_nand_driver);

    platform_driver_register(&s3c2440_nand_driver);

    return platform_driver_register(&s3c2410_nand_driver);

}

platform_driver_register向内核注册设备，同时支持这三种CPU。

&s3c2440_nand_driver是一个platform_driver类型的结构体：

 

static struct platform_driver s3c2440_nand_driver = {

    .probe     = s3c2440_nand_probe,

    .remove   = s3c2410_nand_remove,

    .suspend   = s3c24xx_nand_suspend,

    .resume    = s3c24xx_nand_resume,

    .driver    = {

       .name  = "s3c2440-nand",

       .owner = THIS_MODULE,

    },

};

 

最主要的函数就是s3c2440_nand_probe，（调用s3c24XX_nand_probe）,完成对nand设备的探测，

static int s3c24xx_nand_probe(struct platform_device *pdev,

                 enum s3c_cpu_type cpu_type)

{

       /*主要完成一些硬件的初始化，其中调用函数：*/

       s3c2410_nand_init_chip(info, nmtd, sets);

       /*init_chip结束后，调用nand_scan完成对flash的探测及mtd_info读写函数的赋值*/

nmtd->scan_res = nand_scan(&nmtd->mtd, (sets) ? sets->nr_chips : 1);

       if (nmtd->scan_res == 0) {

           s3c2410_nand_add_partition(info, nmtd, sets);

       }

}

Nand_scan是在初始化nand的时候对nand进行的一步非常好重要的操作，在nand_scan中会对我们所写的关于特定芯片的读写函数重载到nand_chip结构中去，并会将mtd_info结构体中的函数用nand的函数来重载，实现了mtd到底层驱动的联系。

并且在nand_scan函数中会通过读取nand芯片的设备号和厂家号自动在芯片列表中寻找相应的型号和参数，并将其注册进去。

 

 

static void s3c2410_nand_init_chip(struct s3c2410_nand_info *info,

                 struct s3c2410_nand_mtd *nmtd,

                 struct s3c2410_nand_set *set)

{

    struct nand_chip *chip = &nmtd->chip;

    void __iomem *regs = info->regs;

    /*以下都是对chip赋值，对应nand_chip中的函数*/

    chip->write_buf    = s3c2410_nand_write_buf;  //写buf

    chip->read_buf     = s3c2410_nand_read_buf;   //读buf

    chip->select_chip  = s3c2410_nand_select_chip;//片选

    chip->chip_delay   = 50;

    chip->priv    = nmtd;

    chip->options    = 0;

    chip->controller   = &info->controller; //？？

 

    switch (info->cpu_type) {

    case TYPE_S3C2440:

       chip->IO_ADDR_W = regs + S3C2440_NFDATA;  //数据寄存器

       info->sel_reg   = regs + S3C2440_NFCONT;  //控制寄存器

       info->sel_bit = S3C2440_NFCONT_nFCE;

       chip->cmd_ctrl  = s3c2440_nand_hwcontrol; //硬件控制

       chip->dev_ready = s3c2440_nand_devready;  //设备就绪

       chip->read_buf  = s3c2440_nand_read_buf;  //读buf

       chip->write_buf   = s3c2440_nand_write_buf;//写buf

       break;

    }

    chip->IO_ADDR_R = chip->IO_ADDR_W; //读写寄存器都是同一个

    nmtd->info    = info;

    nmtd->mtd.priv       = chip; //私有数据指针指向chip

    nmtd->mtd.owner    = THIS_MODULE;

    nmtd->set     = set;

    /*后面是和ECC校验有关的，省略*/

}

 

初始化后，实现对nand的基本硬件操作就可以了，包括以下函数：

s3c2410_nand_inithw  //初始化硬件，在probe中调用

s3c2410_nand_select_chip  //片选

s3c2440_nand_hwcontrol  //硬件控制，其实就是片选

s3c2440_nand_devready  //设备就绪

s3c2440_nand_enable_hwecc  //使能硬件ECC校验

s3c2440_nand_calculate_ecc  //计算ECC

s3c2440_nand_read_buf  s3c2440_nand_write_buf

 

注册nand设备到MTD原始设备层：（这个函数由probe调用）

#ifdef CONFIG_MTD_PARTITIONS   //如果定义了MTD分区

static int s3c2410_nand_add_partition(struct s3c2410_nand_info *info,

                    struct s3c2410_nand_mtd *mtd,

                    struct s3c2410_nand_set *set)

{

    if (set == NULL)

       return add_mtd_device(&mtd->mtd);

    if (set->nr_partitions > 0 && set->partitions != NULL) {

       return add_mtd_partitions(&mtd->mtd, set->partitions, set->nr_partitions);

    }

    return add_mtd_device(&mtd->mtd);

}

#else

注册设备用这两个函数：

add_mtd_device  //如果nand整体不分区，用这个，

//该函数在mtdcore.c中实现

add_mtd_partitions  //如果nand是分区结构，用这个，

//该函数在mtdpart.c中实现

同样，注销设备也有两个函数：

del_mtd_device

del_mtd_partitions

 

NandFlash还有一个分区表结构体，mtd_partition，这个是在arch/arm/plat-s3c24XX/common-smdk.c中定义的。

 

static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = {

    [0] = {

       .name  = "boot",

       .size  = 0x00040000,

       .offset    = 0,

    },

    [1] = {

       .name  = "kernel",

       .offset = 0x0004C000,

       .size  = 0x00200000,

    },

    [2] = {

       .name  = "yaffs2",

       .offset = 0x0024C000,

       .size  = 0x03DB0000,

    },

};

记录了当前的nand flash有几个分区，每个分区的名字，大小，偏移量是多少

系统就是依靠这些分区表找到各个文件系统的

这些分区表nand中的文件系统没有必然关系，分区表只是把flash分成不同的部分

 

如果自己编写一个nandflash驱动，只需要填充这三个结构体：

Mtd_info     nand_chip     mtd_partition

并实现对物理设备的控制，上层的驱动控制已由mtd做好了，不需要关心

 

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