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NAND FLASH的代码流程分析

NAND FLASH的代码流程分析

点击数:7188 次   录入时间:03-04 11:52:16   整理:http://www.55dianzi.com   嵌入式系统-技术

    FLASH驱动在嵌入式系统中有着举足轻重的位置,而目前市场上NAND flash的价格又要便宜与NOR FLASH,随着越来越多的平台支持从NAND FLASH中启动,掌握NAND flash的驱动编写有着重要的现实意义,由于内核已经完成了大部分的工作,实际工作中大部分工程师对NAND FLASH驱动只是简单的修改,对其工作原理并不太清楚,下面我们来分析一下NAND FLASH的代码流程,从中体会块设备的代码之美。

    在学习NAND FLASH驱动之前,我们需要对块设备中下面的重要2点有个认识:

    1.gendisk: 描述块设备实体(一整个nandflash芯片)的结构体

    整个块设备的注册过程都是围绕gendisk来开展的

    2. add_disk() // 将一个分区信息(如/dev/mtdbLOCk3)注册到内核列表中

    下面我们来分析具体的驱动:

    一、s3c2410nandflash控制器初始化步骤:

    s3c2410_nand_init(&s3c2410_nand_driver)

    -> driver_regiSTer->bus_add_driver()->driver_attach->bus_for_each_dev(__driver_attach)->driver_probe_devICe()->dev->probe() [最后这个函数实质是s3c2410_nand_probe()]

    -> s3c2410_nand_probe()

    -> s3c24xx_nand_probe()

    -> s3c2410_nand_inithw() // 初始化nandflash控制器

    -> s3c2410_nand_init_Chip()// 初始化s3c2410 nandflash驱动最底层的访问控制函数

    -> chip->write_buf = s3c2410_nand_write_buf;

    -> chip->read_buf = s3c2410_nand_read_buf;

    -> chip->select_chip = s3c2410_nand_select_chip;

    -> chip->cmd_CTRl = s3c2410_nand_hwcONtrol()

    -> nand_sCAN()

    -> s3c2410_nand_add_parTItion()

    ->add_mtd_device()

    二.将nandflash的一个分区注册成一个块设备,并通过io请求来访问的步骤: <=> 块设备驱动程序的注册过程

    module_init(init_mtdblock)

    -> init_mtdblock()

    -> register_mtd_blktrans(&mtdblock_tr)

    -> register_blkdev() // step 1: 注册为块设备

    -> blk_init_queue() // step 2: io请求队列初始化

    -> kernel_thread(mtd_blktrans_thread) // 块设备(nandflash)读写访问io请求处理线程

    -> tr->add_mtd()

    mtdblock_add_mtd()

    -> add_mtd_blktrans_dev()

    -> alloc_disk()

    -> add_disk() // step 3: 初始化一个gendisk结构体并注册成一个disk

    -> blk_register_region()

    -> register_disk()

    -> blk_register_queue()

    1)nandflash io请求处理线程mtd_blktrans_thread()等在一个等待队列上

    mtd_blktrans_thread()

    -> DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);

    -> elv_next_request() // 检查有没有io请求

    -> add_wait_queue(&tr->blkcore_priv->thread_wq) // 等在等待队列上

    -> set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)

    -> schedule(); // 让出cpu使用权

    -> //等待,直到有io请求到来被唤醒

    -> do_blktrans_request()

    -> blk_fs_request()

    -> 检查访问的便宜量不能大于整个nandflash的容量

    -> 假设为读访问:

    -> tr->readsect()

    mtdblock_readsect() // mtd_block.c

    -> do_cached_read() // mtd_block.c

    -> mtd->read()

    nand_read() // nand_base.c

    -> nand_do_read_ops()

    -> nand_read_page_raw()

    -> s3c2410_nand_read_buf() // 通过s3c2410nandflash控制器发命令读取nandflash内容

    // s3c2410.c

    -> 假设为写访问:

    -> tr->writesect()

    mtdblock_writesect()

    -> end_request()

    2)当io请求来时,唤醒线程mtd_blktrans_thread()

    mtd_blktrans_request()

    -> wake_up(&tr->blkcore_priv->thread_wq)

    3)nandflash io请求处理线程mtd_blktrans_thread()开始处理io请求:

    -> do_blktrans_request()

    -> 见上

    从上面的代码流程可见,NAND flash驱动作为一个块设备的典型案例,为位于MTD的下层,其数据的读写通过mtd_blktrans_thread内核线程来处理IO请求。




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