1.3.4. Nand flash驱动工作原理

在介绍具体如何写Nand Flash驱动之前,我们先要了解,大概的整个系统,和Nand Flash相关的部分的驱动工作流程,这样,对于后面的驱动实现,才能更加清楚机制,才更容易实现,否则就是,即使写完了代码,也还是没搞懂系统是如何工作的了。

让我们以最常见的,Linux内核中已经有的三星的Nand Flash驱动,来解释Nand Flash驱动具体流程和原理。

此处是参考2.6.29版本的Linux源码中的\drivers\mtd\nand\s3c2410.c,以2410为例。

在Nand Flash驱动加载后,第一步,就是去调用对应的init函数,s3c2410_nand_init,去将在Nand Flash驱动注册到Linux驱动框架中。

驱动本身,真正开始,是从probe函数,s3c2410_nand_probe->s3c24xx_nand_probe,

在probe过程中,去用clk_enable打开Nand Flash控制器的clock时钟,用request_mem_region去申请驱动所需要的一些内存等相关资源。然后,在s3c2410_nand_inithw中,去初始化硬件相关的部分,主要是关于时钟频率的计算,以及启用Nand Flash控制器,使得硬件初始化好了,后面才能正常工作。

需要多解释一下的,是这部分代码:

	for (setno = 0; setno < nr_sets; setno++, nmtd++) {
		pr_debug("initialising set %d (%p, info %p)\n", setno, nmtd, info);
		s3c2410_nand_init_chip(info, nmtd, sets);1
		nmtd->scan_res = nand_scan_ident(&nmtd->mtd,(sets) ? sets->nr_chips : 1);2

		if (nmtd->scan_res == 0) {
			s3c2410_nand_update_chip(info, nmtd);
			nand_scan_tail(&nmtd->mtd);3
			s3c2410_nand_add_partition(info, nmtd, sets);4
		}
		if (sets != NULL)
			sets++;
	}
        

1

调用init chip去挂载你的nand 驱动的底层函数到Nand Flash的结构体中,以及设置对应的ecc mode,挂载ecc相关的函数

2

scan_ident,扫描nand 设备,设置Nand Flash的默认函数,获得物理设备的具体型号以及对应各个特性参数,这部分算出来的一些值,对于Nand Flash来说,是最主要的参数,比如nand falsh的芯片的大小,块大小,页大小等。

3

scan tail,从名字就可以看出来,是扫描的后一阶段,此时,经过前面的scan_ident,我们已经获得对应Nand Flash的硬件的各个参数,然后就可以在scan tail中,根据这些参数,去设置其他一些重要参数,尤其是ecc的layout,即ecc是如何在oob中摆放的,最后,再去进行一些初始化操作,主要是根据你的驱动,如果没有实现一些函数的话,那么就用系统默认的。

4

add partion,根据你的Nand Flash的分区设置,去分区

等所有的参数都计算好了,函数都挂载完毕,系统就可以正常工作了。

上层访问你的nand falsh中的数据的时候,通过MTD层,一层层调用,最后调用到你所实现的那些底层访问硬件数据/缓存的函数中。