S3C2440 Nand Flash驱动（分析MTD层并制作NAND驱动）（二十三）

http://www.cnblogs.com/lifexy/p/7701181.html

1、本节使用的nand flash型号为K9F2G08U0C，它的命令如下：

1.1 我们以上图的Read ID（读ID）为例，它的时序图如下：

首先需要使用CE片选

1）使能CLE

2）发出0x90命令，并发出WE写脉冲

3）复位CLE，然后使能ALE

4）发出0x00地址，并发出WE写脉冲

5）设置CLE和ALE为低电平

6）while判断nRE（读使能）是否为低电平

7）读出8个I/O的数据，并发出RE上升沿脉冲

（我们的nand flash为8个I/O口）

1.2 nand flash 控制器介绍

在2440中有个nand flash 控制器，它会自动控制CLE，ALE那些控制引脚，我们只需要配置控制器，就可以直接写命令，写地址，读写数据到它的寄存器中便能完成（读写数据之前需要判断RnB脚），如下图所示：

若在nand flash 控制器下，我们读ID就只需要如下几步（非常方便）：

1）将寄存器NFCONT（0x4E000004）的bit1 = 0，来使能片选

2）写入寄存器NFCMMD（0x4E000008） = 0x90，发送命令

3）写入寄存器NFADDR（0x4E00000C） = 0x00，发送地址

4）while判断nRE（读使能）是否为低电平

5）读寄存器NFDATA（0x4E000010），来读取数据

1.3 我们在uboot中测试，通过md和mw命令来实现读id（x要小写）

刚好对用了我们nand flash手册里的数据（0xEC表示厂家ID，0xDA表示设备ID）：

若我们要退出读ID命令时，只需要reset就行，同样地，要退出读数据/写数据时，也是reset。

1.4 reset的命令为0xff，它的时序图如下所示：

1.5 同样地，参考读地址时序图来看看：

其中Column Address 对应列地址，表示某页里的2k地址

Row Address 对应行地址，表示具体的某一页

5个地址的周期图，如下所示：

因为我们的nand flash = 256MB = (2k*128M)b

所以row Address = 128M = 2^17(A27~A11)

所以column Adress = 2k = 2^11(A10~A0)

1.7 我们现在读0地址的内容

使用命令 nand dump 0读出nand flash 0地址的内容

从这一节当中的第一张图，可以发现Read，先发出00h命令，再发出30h命令。

（md.b 后面的1表示读1次）

2、接下来我们来参考自带的nand flash，位于drivers/mtd/nand/s3c2410.c中

2.1 为什么nand在mtd目录下

因为mtd（memory technology device 存储技术设备）是用于访问memory设备（ROM、flash）的Linux子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱动更加简单，为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口

2.2 首先来看s3c2440.c的入口函数

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);
}

在入口函数中，注册了一个platform平台设备驱动，也是说当与nand flash设备匹配时，就会调用s3c2440_nand_driver->probe()来初始化

我们进入probe函数中，看看是如何初始化

static int s3c24xx_nand_probe(struct platform_device *pdev,enum s3c_cpu_type cpu_type)
{... ...err = s3c2410_nand_inithw(info, pdev);    //初始化硬件hardware,设置TACLS、TWRPH0、TWRPH1通信时序等... ...s3c2410_nand_init_chip(info, nmtd, sets);    //初始化芯片... ...nmtd->scan_res = nand_scan(&nmtd->mtd, (sets) ? sets->nr_chips : 1);    //扫描nand flash... ...s3c2410_nand_add_partition(info, nmtd, sets);    //来添加mtd分区... ...
}

通过上面代码和注释，得出：驱动主要调用内核的nand_scan()函数，add_mtd_partitions()函数，来完成注册nand flash

3 上面probe()里的nand_scan()扫描函数位于 drivers/mtd/nand/nand_base.c

它会调用nand_scan()->nand_scan_ident()->nand_get_flash_type()来获取flash存储器的类型

以及nand_scan()->nand_scan_ident()->nand_tail()来构造mtd设备的成员（实现对nand flash的读,写,擦除等）

3.1 其中nand_get_flash_type()函数如下所示：

static struct nand_flash_dev *nand_get_flash_type(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int busw, int *maf_id)
{struct nand_flash_dev *type = NULL;int i, dev_id, maf_idx;chip->select_chip(mtd, 0);//调用nand_chip结构体的成员select_chip使能flash片选chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);//3.2调用nand_chip结构体的成员cmdfunc,发送读id命令，最后数据保存在mtd结构体里*maf_id = chip->read_byte(mtd);//获取厂家IDdev_id = chip->read_byte(mtd);//获取设备ID/* 3.3for循环匹配nand_flash_ids[]数组，找到对应的nandflash信息 */for (i = 0; nand_flash_ids[i].name != NULL; i++) {if (dev_id == nand_flash_ids[i].id) {//匹配设备idtype =  &nand_flash_ids[i];break;}}//3.4 匹配成功，便打印nand flash参数printk(KERN_INFO "NAND device: Manufacturer ID:"" 0x%02x, Chip ID: 0x%02x (%s %s)\n", *maf_id,dev_id, nand_manuf_ids[maf_idx].name, mtd->name);... ...
}

从上面代码和注释得出，nand_chip结构体就是保存与硬件相关的函数（后面会讲这个结构体）

3.2 其中NAND_CMD_READID定义为0x90，也就是发送0x90命令，和0x00地址来读id，最后放到mtd中

3.3 nand_flash_ids[]数组就是个全局变量，这里通过匹配设备ID，来确定我们nand flash是个多大的存储器

如下图所示，在芯片手册中，看到nand flash的设备ID=0xDA

所以就匹配到nand_flash_ids[]里的0xDA：

3.4 然后打印出nand flash 参数，我们启动内核就可以看到：

4.probe()里的s3c2410_nand_add_partition()函数主要是注册mtd设备的nand_flash

最后它调用了s3c2410_nand_add_partition()->add_mtd_partitions()->add_mtd_device()，其中add_mtd_partitions()函数主要实现多个分区创建，也就是多次调用add_mtd_device()，当只设置nand_flash为一个分区时，就直接调用add_mtd_device()即可。

4.1 add_mtd_partitions()函数原型如下：

int add_mtd_partitions(struct mtd_info *master, const struct mtd_partition *parts,
int nbparts)
//函数成员介绍：
//master：就是要创建的mtd设备
//parts：分区信息的数组，它的结构体是mtd_partition，该结构体如下所示：/*struct mtd_partition {char *name;            //分区名u_int32_t size;        //分区大小u_int32_t offset; //分区所在的偏移值u_int32_t mask_flags; //掩码标志struct nand_ecclayout *ecclayout; //OOB布局struct mtd_info **mtdp;      //MTD的指针，不常用};}
*///nbparts:等于分区信息的数组个数，表示要创建分区的个数

比如我们启动内核时，也能找到内核自带的nand flash的分区信息

4.2 其中add_mtd_device()函数如下所示：

int add_mtd_device(struct mtd_info *mtd)//创建一个mtd设备
{struct list_head *this;list_for_each(this, &mtd_notifiers) //4.3找mtd_notifiers链表里的list_head结构体{//通过list_head找到struct mtd_notifier *notstruct mtd_notifier *not = list_entry(this, struct mtd_notifier, list);not->add(mtd);//最后调用mtd_notifier的add()函数}... ...
}

4.3 我们搜索上面函数里的mtd_notifiers链表

看看里面的list_head结构体，在哪里放入的，就能找到执行的add()是什么了

4.4 如下图，发现list_head在register_mtd_user()里放到mtd_notifiers链表中

4.5 继续搜索register_mtd_user()，被哪个调用

如上图，找到被drivers/mtd/mtdchar.c、drivers/mtd/mtd_blkdevs.c调用（4.6节和4.7节会分析）

是因为mtd层既提供了字符设备的操作接口（mtdchar.c），也实现了块设备的操作接口（mtd_blkdevs.c）

我们在控制台输入ls -l /dev/mtd*，也能找到块MTD设备节点和字符MTD设备节点，如下图所示：

上图中，可以看到共创建了4个分区的设备，每个分区都包含了两个字符设备（mtd%d、mtd%d ro）、一个块设备（mtdblock0）。

其中MTD的块设备的主设备号为31，MTD的字符设备的主设备号为90（后面会讲到在哪里创建）

4.6 我们进入上面搜索到的drivers/mtd/mtdchar.c，找到它的入口函数init_mtdchar()：


static int __init init_mtdchar(void)
{//创建字符设备mtd，主设备号为90，cat /proc/devices 可以看到if (register_chrdev(MTD_CHAR_MAJOR, "mtd", &mtd_fops)) {printk(KERN_NOTICE "Can't allocate major number %d for Memory Technology Devices.\n",MTD_CHAR_MAJOR);return -EAGAIN;}mtd_class = class_create(THIS_MODULE, "mtd");    //创建类if (IS_ERR(mtd_class)) {printk(KERN_ERR "Error creating mtd class.\n");unregister_chrdev(MTD_CHAR_MAJOR, "mtd");return PTR_ERR(mtd_class);}register_mtd_user(&notifier);//将notifier添加到mtd_notifiers链表中return 0;
}

之所以上面没有创建设备节点，是因为此时没有nand flash驱动

4.6.1 发现上面的notifiers是mtd_notifier结构体的：

4.6.2 如上图，我们进入notifiers是mtd_nofify_add()函数看看：


static void mtd_notify_add(struct mtd_info* mtd)
{if (!mtd)return;/* 其中MTD_CHAR_MAJOR主设备定义为90 */class_device_create(mtd_class, NULL, MKDEV(MTD_CHAR_MAJOR, mtd->index*2),NULL, "mtd%d", mtd->index);//创建mtd%d字符设备节点class_device_create(mtd_class, NULL,MKDEV(MTD_CHAR_MAJOR, mtd->index*2+1),NULL, "mtd%dro", mtd->index);//创建mtd%dro字符设备节点
}

该函数创建了两个字符设备（mtd%d,mtd%dro），其中ro的字符设备表示为只读

总结出：

mtdchar.c的入口函数将notifie添加到mtd_notifiers链表中。

然后在add_mtd_device()函数中，当查找到mtd字符设备的list_head时，就调用mtd_notifiers->add()来创建两个字符设备（mtd%d，mtd%dro）

4.7 同样，我们进入mtd_blkdevs.c（MTD块设备）中，找到注册到mtd_nitifiers链表是blktrans_notifier变量：

4.7.1 然后进入blktrans_notifier变量的blktrans_notify_add()函数


static void blktrans_notify_add(struct mtd_info *mtd)
{struct list_head *this;if (mtd->type == MTD_ABSENT)return;list_for_each(this, &blktrans_majors) {//找blktrans_majors链表里的list_head结构体struct mtd_blktrans_ops *tr = list_entry(this, struct mtd_blktrans_ops, list);tr->add_mtd(tr, mtd);//执行mtd_blktrans_ops结构体add_mtd()}}

从上面的代码和注释得出：块设备的add()是查找blktrans_majors链表，然后执行mtd_blktrans_ops结构体的add_mtd()

4.7.2 我们搜索blktrans_majors链表，看看mtd_blktrans_ops结构体在哪里添加进去的

找到该链表在register_mtd_blktrans()函数中：


int register_mtd_blktrans(struct mtd_blktrans_ops *tr)
{... ...ret = register_blkdev(tr->major, tr->name);//注册块设备... ...tr->blkcore_priv->rq = blk_init_queue(mtd_blktrans_request, &tr->blkcore_priv->queue_lock);//分配一个请求队列... ...list_add(&tr->list, &blktrans_majors);//将tr->list添加到blktrans_majors链表... ...
}

继续搜索register_mtd_blktrans()，如下图，找到被drivers/mtd/Mtdblock.c、Mtdblock_ro.c调用

4.7.3 我们进入drivers/mtd/Mtdblock.c函数中，如下图所示

找到执行mtd_blktrans_ops结构体的add_mtd()函数，就是上图的mtdblock_add_mtd()函数

在mtdblock_add_mtd()函数中最终会调用add_blktrans_dev()

4.7.4 add_mtd_blktrans_dev()函数如下所示：


int add_mtd_blktrans_dev(struct mtd_blktrans_dev *new)
{... ...gd = alloc_disk(1 << tr->part_bits);//分配一个gendisk结构体... ...gd->major = tr->major;//设置gendisk的主设备号gd->first_minor = (new->devnum) << tr->part_bits;//设置gendisk的起始此设备号gd->fops = &mtd_blktrans_ops;//设置操作函数... ...gd->queue = tr->blkcore_priv->rq;//设置请求队列... ...add_disk(gd);//向内核注册gendisk结构体return 0;
}

总结出：

mtd_blkdevs()块设备的入口函数将 blktrans_notifier添加到mtd_notifiers链表中，并创建设备，请求队列。

然后在add_mtd_device()函数中，当查找到有blktrans_notifier时，就调用blktrans_notifier->add()来分配设置注册结构体

5、显然在内核中，mtd已经帮我们做了整个框架，而我们的nand flash驱动只需要以下几步即可：

1）设置mtd_info结构体成员

2）设置nand_chip结构体成员

3）设置硬件相关（设置nand控制器时序等）

4）通过nand_scan()来扫描nand flash

5）通过add_mtd_partitions()来添加分区，创建MTD字符/块设备

5.1 mtd_info结构体介绍：

主要是实现对nand flash的read()、write()、read_oob()、write_oob()，erase()等操作，属于软件部分，它会通过它的成员priv来找到对应的nand_chip结构体，来调用与硬件相关的操作

5.2nand_chip结构体介绍：

它是mtd_info结构体的priv成员，主要是对MTD设备中的nand flash硬件相关的描述。

当我们不设置nand_chip的成员时，以下的成员就会被mtd自动设为默认值，代码位于：nand_scan()->nand_scan_ident()->nand_set_defaults()

struct nand_chip {void  __iomem      *IO_ADDR_R;         /* 需要读出数据的nandflash地址 */void  __iomem      *IO_ADDR_W;        /* 需要写入数据的nandflash地址 */ /* 从芯片中读一个字节 */uint8_t    (*read_byte)(struct mtd_info *mtd);           /* 从芯片中读一个字 */u16         (*read_word)(struct mtd_info *mtd);         /* 将缓冲区内容写入nandflash地址, len:数据长度*/void (*write_buf)(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len); /* 读nandflash地址至缓冲区, len:数据长度   */void (*read_buf)(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len);/* 验证芯片和写入缓冲区中的数据 */int          (*verify_buf)(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len);/* 选中芯片,当chip==0表示选中,chip==-1时表示取消选中 */void (*select_chip)(struct mtd_info *mtd, int chip);/* 检测是否有坏块 */int          (*block_bad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip);/* 标记坏块 */int          (*block_markbad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);/* 命令、地址控制函数 ,  dat :要传输的命令/地址 *//*当ctrl的bit[1]==1: 表示要发送的dat是命令bit[2]==1: 表示要发送的dat是地址bit[0]==1：表示使能nand , ==0：表示禁止nand具体可以参考内核的nand_command_lp()函数,它会调用这个cmd_crtl函数实现功能*/void (*cmd_ctrl)(struct mtd_info *mtd, int dat,unsigned int ctrl);/* 设备是否就绪,当该函数返回的RnB引脚的数据等于1,表示nandflash已就绪 */int (*dev_ready)(struct mtd_info *mtd);/* 实现命令发送,最终调用nand_chip -> cmd_ctrl来实现  */void (*cmdfunc)(struct mtd_info *mtd, unsigned command, int column, int page_addr);/*等待函数,通过nand_chip ->dev_ready来等待nandflash是否就绪 */int          (*waitfunc)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this);/* 擦除命令的处理 */void (*erase_cmd)(struct mtd_info *mtd, int page);/* 扫描坏块 */int          (*scan_bbt)(struct mtd_info *mtd);int          (*errstat)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this, int state, int status, int page);/* 写一页 */int          (*write_page)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,const uint8_t *buf, int page, int cached, int raw);int          chip_delay;                   /* 由板决定的延迟时间 *//* 与具体的NAND芯片相关的一些选项，默认为8位宽nand,比如设置为NAND_BUSWIDTH_16,表示nand的总线宽为16 */unsigned int   options; /* 用位表示的NAND芯片的page大小，如某片NAND芯片* 的一个page有512个字节，那么page_shift就是9*/int          page_shift;/* 用位表示的NAND芯片的每次可擦除的大小，如某片NAND芯片每次可* 擦除16K字节(通常就是一个block的大小)，那么phys_erase_shift就是14*/int          phys_erase_shift;/* 用位表示的bad block table的大小，通常一个bbt占用一个block，* 所以bbt_erase_shift通常与phys_erase_shift相等*/int          bbt_erase_shift;/* 用位表示的NAND芯片的容量 */int          chip_shift;/* NADN FLASH芯片的数量 */int          numchips;/* NAND芯片的大小 */uint64_t chipsize;int          pagemask;int          pagebuf;int          subpagesize;uint8_t    cellinfo;int          badblockpos;nand_state_t   state;uint8_t           *oob_poi;struct nand_hw_control  *controller;struct nand_ecclayout   *ecclayout;     /* ECC布局 */
/* ECC校验结构体,若不设置, ecc.mode默认为NAND_ECC_NONE(无ECC校验) */
/*可以为硬件ECC和软件ECC校验,比如:设置ecc.mode=NAND_ECC_SOFT(软件ECC校验)*/struct nand_ecc_ctrl ecc;      struct nand_buffers *buffers;struct nand_hw_control hwcontrol;struct mtd_oob_ops ops;uint8_t           *bbt;struct nand_bbt_descr   *bbt_td;struct nand_bbt_descr   *bbt_md;struct nand_bbt_descr   *badblock_pattern;void        *priv;
};

5.3 本节驱动我们需要设置nand_chip的成员如下：
IO_ADDR_R（提供读数据）

IO_ADDR_W（提供写数据）

select_chip（提供片选使能/禁止）

cmd_ctrl（提供写命令/地址）

dev_ready（提供nand flash的RnB引脚，来判断是否就绪）

ecc.mode（设置ECC为硬件校验/软件校验）

其它成员会通过nand_scan()->nand_scan_ident()->nand_set_defaults()来设置为默认值

6、接下来我们就来写nand_flash块设备驱动

参考：drivers/mtd/nand/at91_nand.c

drivers/mtd/nand/s3c2410.c

6.1 本节需要用到的函数如下所示：

int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips);   //扫描nandflash,扫描成功返回0int add_mtd_partitions(struct mtd_info *master,const struct mtd_partition *parts,int nbparts);
//将nandflash分成nbparts个分区,会创建多个MTD字符/块设备,成功返回0
//master:就是要创建的mtd设备
//parts:分区信息的数组,它的结构体是mtd_partition
//nbparts:要创建分区的个数,比如上图,那么就等于4int del_mtd_partitions(struct mtd_info *master);
//卸载分区,并会卸载MTD字符/块设备

6.2 在init入口函数中

1）通过kzalloc()来分配结构体：mtd_info和nand_chip

2）通过ioremap()来分配获取nand flash 寄存器虚拟地址

3）设置mtd_info结构体成员

4）设置nand_chip结构体成员

5）设置硬件相关

5.1）通过clk_get()和clk_enable()来使能nand flash时钟

5.2）设置时序

5.3）关闭片选，并开启nand flash控制器

6）通过nand_scan()来扫描nand flash

7）通过add_mtd_partitions()来添加分区，创建MTD字符/块设置

6.3 在exit入口函数中

1）卸载分区，卸载字符/块设备

2）释放mtd

3）释放nand flash寄存器

4）释放nand_chip

驱动代码如下：


/* 参考* drivers\mtd\nand\s3c2410.c* drivers\mtd\nand\at91_nand.c*/#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/clk.h>#include <linux/mtd/mtd.h>
#include <linux/mtd/nand.h>
#include <linux/mtd/nand_ecc.h>
#include <linux/mtd/partitions.h>#include <asm/io.h>#include <asm/arch/regs-nand.h>
#include <asm/arch/nand.h>//寄存器
struct s3c_nand_regs {unsigned long nfconf  ;   0x4E000000unsigned long nfcont  ;unsigned long nfcmd   ;unsigned long nfaddr  ;unsigned long nfdata  ;unsigned long nfeccd0 ;unsigned long nfeccd1 ;unsigned long nfeccd  ;unsigned long nfstat  ;unsigned long nfestat0;unsigned long nfestat1;unsigned long nfmecc0 ;unsigned long nfmecc1 ;unsigned long nfsecc  ;unsigned long nfsblk  ;unsigned long nfeblk  ;
};//定义对应的指针
static struct nand_chip *s3c_nand;
static struct mtd_info *s3c_mtd;
static struct s3c_nand_regs *s3c_nand_regs;//nand寄存器//分区,在common-smdk.c里
static struct mtd_partition s3c_nand_part[] = {[0] = {.name   = "bootloader",//分区名.size   = 0x00040000,//分区大小.offset  = 0,//分区偏移值},[1] = {.name   = "params",.offset = MTDPART_OFS_APPEND,//APPEND紧跟上一个的分区.size   = 0x00020000,},[2] = {.name   = "kernel",.offset = MTDPART_OFS_APPEND,//APPEND紧跟上一个的分区.size   = 0x00200000,},[3] = {.name   = "root",.offset = MTDPART_OFS_APPEND,//APPEND紧跟上一个的分区.size   = MTDPART_SIZ_FULL,//剩下的所有空间}
};//片选
static void s3c2440_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
{if (chipnr == -1){/* 取消选中CE：NFCONT[1]设为1        */s3c_nand_regs->nfcont |= (1<<1);}else{/* 选中CE：NFCONT[1]设为0 */s3c_nand_regs->nfcont &= ~(1<<1);}
} //发命令或地址
static void s3c2440_cmd_ctrl(struct mtd_info *mtd, int dat, unsigned int ctrl)
{/* 使用ctrl分辨是命令还是地址，dat是数据值 */if (ctrl & NAND_CLE){/* 发命令：NFCOMD=ctrl     */s3c_nand_regs->nfcmd = dat;}else{/* 发地址：NFADDR=ctrl     */s3c_nand_regs->nfaddr = dat;}
}//判断状态
static int s3c2440_dev_ready(struct mtd_info *mtd)
{return (s3c_nand_regs->nfstat & (1<<0));
}static int s3c_nand_init(void)
{struct clk *clk;/* 1.分配一个nand_chip结构体 */s3c_nand = kzalloc(sizeof(struct nand_chip), GFP_KERNEL);//从0x4E000000开始映射s3c_nand_regs = ioremap(0x4E000000, sizeof(struct s3c_nand_regs));/* 2.设置nand_chip结构体 *//* 设置nand_chip是给nand_scan函数使用的,如果不知道怎么设置，先看nand_scan怎么使用 * 它应该提供:选中，发命令，发地址，发数据，读数据，判断状态的功能*///默认的default sekect函数不适合我们使用，所以我们自己重新设置s3c_nand->select_chip = s3c2440_select_chip;  //选中s3c_nand->cmd_ctrl    = s3c2440_cmd_ctrl;       //发命令/地址s3c_nand->IO_ADDR_R = &s3c_nand_regs->nfdata;    //读数据s3c_nand->IO_ADDR_W = &s3c_nand_regs->nfdata;   //写数据s3c_nand->dev_ready = s3c2440_dev_ready;       //判断状态s3c_nand->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT;   /* enable ECC *///设置软件ECC/* 3.硬件相关设置:根据NAND FLASH的手册设置时间参数 */   /* 使能NAND FLASH控制器的时钟，总开关 */clk = clk_get(NULL, "nand");clk_enable(clk);  /* CLKCON'bit[4] *//* HCLK=100MHz * TACLS:发出CLE/ALE之后多长时间才发出nWE信号,从NAND手册可知CLE/ALE与nWE可以同时发出,所以TACLS=0* TWRPH0:nWE的脉冲宽度,HCLK x (TWRPH0 + 1),从NAND手册可知,它要>=12ns,所以TWRPH0>=1* TWRPH1:nWE变为高电平后多长时间CLE/ALE才能变为低电平,从NAND手册可知它要>=5ns,所以TWRPH1>=0*/
#define TACLS  0
#define TWRPH0 1
#define TWRPH1 0s3c_nand_regs->nfconf = (TACLS<<12) | (TWRPH0<<8) | (TWRPH1<<4);/* NFCONT:*bit1-设为1,取消片选 *bit0-设为1,使能NAND FLASH控制器,开关*/s3c_nand_regs->nfcont = (1<<1) | (1<<0);/* 4.nand_scan扫描 */s3c_mtd = kzalloc(sizeof(struct mtd_info), GFP_KERNEL);s3c_mtd->owner = THIS_MODULE;s3c_mtd->priv = s3c_nand;//私有数据指向nand_chipnand_scan(s3c_mtd, 1);/* 识别NAND FLASH,构造mtd_info(mtd_info有读/写/擦除的函数) *//* 5.add_mtd_partitions 增加mtd分区 */add_mtd_partitions(s3c_mtd, s3c_nand_part, 4);//如果想把整个flash，只有一个分区//add_mtd_device(s3c_mtd);return 0;
}static void s3c_nand_exit(void)
{del_mtd_partitions(s3c_mtd);kfree(s3c_mtd);iounmap(s3c_nand_regs); kfree(s3c_nand);
}module_init(s3c_nand_init);
module_exit(s3c_nand_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

7、编译启动内核

7.1 重新设置编译内核（去掉默认的nand flash驱动）

make menuconfig，进入menu菜单重新设置内核参数，去掉内核自带的NAND FLASH驱动：

进入->Device Drivers->Memory Technology Device (MTD)support->NAND Device Support

< > NAND Flash support for S3C2410/S3C2440 SoC

7.2 然后 make uImage 编译内核

7.3 将新的nand flash驱动模块（s3c_nand.ko）和在arch/arm/boot/uImage（uImage）拷贝到nfs文件系统目录中（/work/nfsroot/first_fs）

cp arch/arm/boot/uImage /work/nfsroot/uImage_nonand

cp s3c_nand.ko /work/nfsroot/first_fs

PS：因为之前的根文件系统在Nand Flash上，现在把NAND FLASH驱动去掉了，所以使用NFS（网络文件系统 first_fs）作为根文件系统。

7.4 先进入uboot，设置uboot启动参数（参考 Documentation/nfsroot.txt，它会告诉你怎样设置启动参数）

nfsroot=[<server-ip>:](服务器ip)<root-dir>(根文件目录)[,<nfs-options>]

ip=<client-ip>(客户端ip):<server-ip>(服务器ip):<gw-ip>(网关):<netmask>(子网掩码):<hostname>(主机名):<device>(设备):<autoconf>(自动配置)


set bootargs console=ttySAC0 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.3:/work/nfsroot/first_fs ip=192.168.1.17:192.168.1.3:192.168.1.255:255.255.255.0::eth0:off  （设置uboot启动参数）save  （保存）nfs 30000000 192.168.1.3:/work/nfsroot/uImage_nonand （装载新内核）bootm 30000000  （启动）

8、挂载nand flash 驱动：insmod s3c_nand.ko

8.1 如下图，可以看到共4个分区：bootloader、params、kernel、root

刚好对应程序中的my_nand_part数组里面的分区信息

8.2 如下图，可以看到/dev下共创建了4个MTD块设备（mtdblock%d），4个MTD字符设备（mtd%d、mtd%dro只读）

8.3 如下图，使用cat /proc/partitions，可以看到分区信息

其中blocks表示分区的容量。

9、使用mount来挂载mtd块设备：mount /dev/mtdblock3 /mnt

10、mtd-util格式化（擦除），使用mtd_util工具擦除mtdblock3（使用nand之前最好擦除一次）

因为flash的特性如下：
写入，只能把数据(bit)从1改为0；擦除，只能把所有数据(bit)从0改为1.

所以，要想写入数据之前必须先擦除。因为flash只能写0，写1时其实是保持原来的状态。

10.1 使用mtd_util工具步骤如下：

tar -xjf mtd-utils-05.07.23.tar.bz2       　　　 //解压mtd-util工具
cd mtd-utils-05.07.23/util /                 　 //进入util目录
vi Makefile                                     //修改交叉编译改为: CROSS=arm-linux-
make                                          //编译,生成flashcp 、flash_erase、flash_eraseall等命令
cp  flash_erase  flash_eraseall  /work/nfsroot/first_fs/bin   //复制命令

10.2 mtd_util工具的常用命令介绍

命令：flashcp

作用：copy数据到flash中

实例：

./flashcp fs.yaffs2 /dev/mtd0 //将文件系统yaffs2复制到mtd0中

命令：flash_erase

常用参数：

-j 使用jiffs2来格式化分区

-q 不打印过程信息

作用：擦除某个分区的指定范围（其中指定位置必须以0x20000(128K)为倍数）

实例：

./ flash erase /dev/mtd0 0x20000 5 //擦除mtd0从0x20000开始的5块数据，128K/块

命令：flash_eraseall

常用参数：
-j 使用jiffs2来格式化分区（对于nor flash才加该参数）

-q 不打印过程信息

作用：擦除整个分区的内容

实例：

./flash_eraseall -q /dev/mtd0 //擦除mtd0，并不打印过程信息

10.3 为什么这里的实例都是对mtd字符设备进行操作，而不是mtdblock块设备？

因为每个分区的字符设备，其实就是对应着每个分区设备。即/dev/mtd3对应/dev/mtdclock

flash_eraseall，flash_erase那些命令是以ioctl等基础而实现，而块设备不支持ioctl，只有字符设备支持

10.4 使用flash_eraseall来擦除分区3mtdblock3

umount /mnt                                             //擦除之前需要使用umount mnt来取消之前的挂载
./flash_eraseall  /dev/mtd3                             //擦除mtd3
mount -t yaffs /dev/mtdblock3 /mnt/                     //使用yaffs类型来挂载mtdblock3块设备//因为当前的mtdblock3为空,mount命令无法自动获取mtdblock3的文件类型

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