2.1.1. 对于Nand Flash底层操作实现部分

而对于底层硬件操作的有些函数,总体上说,都可以在上面提到的s3c2410_nand_init_chip中找到:


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;

	chip->write_buf    = s3c2410_nand_write_buf;1
	chip->read_buf     = s3c2410_nand_read_buf;
	chip->select_chip  = s3c2410_nand_select_chip;2
	chip->chip_delay   = 50;
	chip->priv	   = nmtd;
	chip->options	   = 0;
	chip->controller   = &info->controller;

	switch (info->cpu_type) {
	case TYPE_S3C2410:3
		chip->IO_ADDR_W = regs + S3C2410_NFDATA;
		info->sel_reg   = regs + S3C2410_NFCONF;
		info->sel_bit	= S3C2410_NFCONF_nFCE;
		chip->cmd_ctrl  = s3c2410_nand_hwcontrol;4
		chip->dev_ready = s3c2410_nand_devready;5
		break;
。。。。。。
  	}

	chip->IO_ADDR_R = chip->IO_ADDR_W;

	nmtd->info	   = info;
	nmtd->mtd.priv	   = chip;
	nmtd->mtd.owner    = THIS_MODULE;
	nmtd->set	   = set;

	if (hardware_ecc) {
		chip->ecc.calculate = s3c2410_nand_calculate_ecc;6
		chip->ecc.correct   = s3c2410_nand_correct_data;7
		chip->ecc.mode	    = NAND_ECC_HW;8

		switch (info->cpu_type) {
		case TYPE_S3C2410:
			chip->ecc.hwctl	    = s3c2410_nand_enable_hwecc;9
			chip->ecc.calculate = s3c2410_nand_calculate_ecc;
			break;
......
		}
	} else {
		chip->ecc.mode	    = NAND_ECC_SOFT;
	}

	if (set->ecc_layout != NULL)
		chip->ecc.layout = set->ecc_layout;

	if (set->disable_ecc)
		chip->ecc.mode	= NAND_ECC_NONE;
}
            

1

s3c2410_nand_write_buf 和 s3c2410_nand_read_buf:这是两个最基本的操作函数,其功能,就是往你的Nand Flash的控制器中的FIFO读写数据。一般情况下,是MTD上层的操作,比如要读取一页的数据,那么在发送完相关的读命令和等待时间之后,就会调用到你底层的read_buf,去Nand Flash的FIFO中,一点点把我们要的数据,读取出来,放到我们制定的内存的缓存中去。写操作也是类似,将我们内存中的数据,写到Nand Flash的FIFO中去。

2

s3c2410_nand_select_chip : 实现Nand Flash的片选。

3

Nand Flash控制器中,一般都有对应的数据寄存器,用于给你往里面写数据,表示将要读取或写入多少个字节(byte,u8)/字(word,u32) ,所以,此处,你要给出地址,以便后面的操作所使用

4

s3c2410_nand_hwcontrol:给底层发送命令或地址,或者设置具体操作的模式,都是通过此函数。

5

s3c2410_nand_devready:Nand Flash的一些操作,比如读一页数据,写入(编程)一页数据,擦除一个块,都是需要一定时间的,在命发送完成后,就是硬件开始忙着工作的时候了,而硬件什么时候完成这些操作,什么时候不忙了,变就绪了,就是通过这个函数去检查状态的。

一般具体实现都是去读硬件的一个状态寄存器,其中某一位是否是1,对应着是出于“就绪/不忙”还是“忙”的状态。这个寄存器,也就是我们前面分析时序图中的R/B#。

6

s3c2410_nand_calculate_ecc:如果是上面提到的硬件ECC的话,就不用我们用软件去实现校验算法了,而是直接去读取硬件产生的ECC数值就可以了。

7

s3c2410_nand_correct_data:当实际操作过程中,读取出来的数据所对应的硬件或软件计算出来的ECC,和从oob中读出来的ECC不一样的时候,就是说明数据有误了,就需要调用此函数去纠正错误。对于现在SLC常见的ECC算法来说,可以发现2位,纠正1位。如果错误大于1位,那么就无法纠正回来了。一般情况下,出错超过1位的,好像几率不大。至少我看到的不是很大。更复杂的情况和更加注重数据安全的情况下,一般是需要另外实现更高效和检错和纠错能力更强的ECC算法的。

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此处,多数情况下,你所用的Nand Flash的控制器,都是支持硬件ECC的,所以,此处设置硬件ECC(HW_ECC) ,也是充分利用硬件的特性,而如果此处不用硬件去做的ECC的话,那么下面也会去设置成NAND_ECC_SOFT,系统会用默认的软件去做ECC校验,相比之下,比硬件ECC的效率就低很多,而你的Nand Flash的读写,也会相应地要慢不少

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s3c2410_nand_enable_hwecc: 在硬件支持的前提下,前面设置了硬件ECC的话,要实现这个函数,用于每次在读写操作前,通过设置对应的硬件寄存器的某些位,使得启用硬件ECC,这样在读写操作完成后,就可以去读取硬件校验产生出来的ECC数值了。

当然,除了这些你必须实现的函数之外,在你更加熟悉整个框架之后,你可以根据你自己的Nand Flash的特点,去实现其他一些原先用系统默认但是效率不高的函数,而用自己的更高效率的函数替代他们,以提升你的Nand Flash的整体性能和效率。