Linux系統下MTD/CFI驅動介紹

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。可以認為地址總線的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。