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Linux mtd子系统专栏分析之一 概述

作者:互联网

      从今天开始,我们进行linux mtd子系统的分析。mtd子系统即为内存技术设备子系统,主要包括nor flash、nand flash等闪存设备相关的子系统模块,而针对sd、tf等存储设备,则主要由mmc子系统模块进行管理并创建对应的块设备。而针对mtd子系统,则会基于mtd原始设备,创建mtd字符设备与mtd块设备,从而在上层与vfs系统进行关联。

 

针对mtd子系统,主要涉及如下几个方面的介绍:

一、MTD子系统概述

二、MTD设备驱动模型相关数据结构说明

三、MTD块设备与字符设备

四、MTD上层接口与nor/nandflash驱动的关联关系

五、nandflash驱动介绍

六、norflash驱动简要介绍

七、spi nor flash驱动简要介绍

八、应用层完成对flash中存储的镜像升级功能

 

 

本篇主要介绍MTD子系统的概念,并简要说明mtd子系统的架构,主要包括mtd子系统与上层文件系统、与底层驱动间的关联等。

 

 

设备间的逻辑关联图与抽象

    下图是norflash 、nandflash与cpu之间的关联。针对norflash,可直接与cpu关联,也可通过spi controller与cpu相连;而针对nandflash,即可以通过nandflash controller、spi controlloer与cpu相连。

 

      而针对spi controller、spi device、spi driver的抽象及关联,已在之前的专栏中介绍。而针对nandflash controller,我们在后面会详细说明。而mtd驱动模型则通过对nor flash、nandflash等闪存设备进行抽象,对上层模块抽象成统一成设备模型(mtd_info),对下则通过mtd_info完成与具体闪存设备驱动的绑定,从而完成对闪存设备的访问操作。此处mtd的抽象,就和vfs抽象类似。

 

 

 

 

MTD设备驱动模型与VFS及FLASH驱动的关联

如下为mtd设备驱动模型、vfs、flash设备驱动之间的关联图。

      针对mtd驱动模型,其对上关联文件系统、对下则主要关联具体的存储驱动。它们之间的关联图

如下所示。

      其中mtd block、mtd char均属于mtd驱动模型的部分,而FTL、NFTL则不属于mtd驱动模型部分 ,由具体的文件系统来实现,如ubi文件系统挂载时,则是通过设备文件/dev/ubiX_Y进行挂载;而针对yaffs2文件系统,其可以直接使用/dev/mtdblockX进行挂载(当然其也可以不借助mtdblock)。而针对mtd char,主要实现对相应的flash设备进行顺序访问,那mtd char可具体实现什么功能

呢?

     可能的应用一:当我们想在文件系统下实现对bootloader、kernel、文件系统镜像的升级操作时,则可以通过读写/dev/mtdX(mtd 字符设备),实现针对bootloader、kernel、filesystem的升级操作。

 

      针对mtd block、mtd char,其均是同调用mtd_info(即mtd设备),实现对具体flash芯片的读写操作的。

       而mtd_info则代表一个flash芯片或一个flash芯片的分区,当flash设备(nandflash设备、nor flash设备)的驱动初始化时,则会根据分区划分,创建对应的mtd_info,并完成mtd_info与该芯片驱动的绑定操作。而在mtd_info的创建过程中,则会创建对应的mtd char、mtd block,从而完成与vfs的关联。

 

   本篇主要对mtd设备驱动模型做一个大致的概述(已经一个多月没有更新了,人忽然间就懒下来了,本篇即是开个头,以便督促自己继续更新)。

 

标签:nandflash,flash,Linux,驱动,子系统,mtd,设备
来源: https://blog.csdn.net/lickylin/article/details/104718529