NandFlash驅動超詳細分析（一）
今天學習了NandFlash的驅動，硬件操作非常簡單，就是這個linux下的驅動比較復雜，主要還是MTD層的問題，用了一下午時間整理出來一份詳細的分析，只是分析函數(shù)結構和調用關系，具體代碼實現(xiàn)就不看了，里面有N個結構體，搞得我頭大。
我用linux2.6.25內核，2440板子，先從啟動信息入手。
內核啟動信息，NAND部分：
S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics
s3c2440-nand s3c2440-nand: Tacls=2, 20ns Twrph0=3 30ns, Twrph1=2 20ns
NAND device: Manufacturer ID: 0xec, Chip ID: 0x76 (Samsung NAND 64MiB 3,3V 8-bit)
Scanning device for bad blocks
Creating 3 MTD partitions on "NAND 64MiB 3,3V 8-bit":
0x00000000-0x00040000 : "boot"
0x0004c000-0x0024c000 : "kernel"
0x0024c000-0x03ffc000 : "yaffs2"
第一行，在driver/mtd/nand/s3c2410.c中第910行，s3c2410_nand_init函數(shù)：
printk("S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronicsn");
行二行，同一文件，第212行，s3c2410_nand_inithw函數(shù)：
dev_info(info->device, "Tacls=%d, %dns Twrph0=%d %dns, Twrph1=%d %dnsn", tacls, to_ns(tacls, clkrate), twrph0, to_ns(twrph0, clkrate), twrph1, to_ns(twrph1, clkrate));
第三行，在driver/mtd/nand/nand_base.c中第2346行，
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, type->name);
第四行，在driver/mtd/nand/nand_bbt.c中第380行，creat_bbt函數(shù)：
Printk(KERN INFO " Scanning device for bad blocks n");
第五行，在driver/mtd/mtdpart.c中第340行，add_mtd_partitions函數(shù)：
printk (KERN_NOTICE "Creating %d MTD partitions on "%s":n", nbparts, master->name);
下面三行，是flash分區(qū)表，也在mtdpart.c同一函數(shù)中，第430行：
printk (KERN_NOTICE "0x%08x-0x%08x : "%s"n", slave->offset, slave->offset + slave->mtd.size, slave->mtd.name);
MTD體系結構：
在linux中提供了MTD（Memory Technology Device，內存技術設備）系統(tǒng)來建立Flash針對linux的統(tǒng)一、抽象的接口
引入MTD后，linux系統(tǒng)中的Flash設備驅動及接口可分為4層:
設備節(jié)點
MTD設備層
MTD原始設備層
硬件驅動層
硬件驅動層：Flash硬件驅動層負責底層硬件設備實際的讀、寫、擦除，Linux MTD設備的NAND型Flash驅動位于driver/mtd/nand子目錄下
s3c2410對應的nand Flash驅動為s3c2410.c
MTD原始設備層：MTD原始設備層由兩部分構成，一部分是MTD原始設備的通用代碼，另一部分是各個特定Flash的數(shù)據(jù)，比如分區(qū)
主要構成的文件有：
drivers/mtd/mtdcore.c支持mtd字符設備
driver/mtd/mtdpart.c支持mtd塊設備
MTD設備層：基于MTD原始設備，Linux系統(tǒng)可以定義出MTD的塊設備（主設備號31)和字符設備（設備號90），構成MTD設備層
簡單的說就是：使用一個mtd層來作為具體的硬件設備驅動和上層文件系統(tǒng)的橋梁。mtd給出了系統(tǒng)中所有mtd設備（nand，nor，diskonchip）的統(tǒng)一組織方式。
mtd層用一個數(shù)組struct mtd_info *mtd_table[MAX_MTD_DEVICES]保存系統(tǒng)中所有的設備，mtd設備利用struct mtd_info這個結構來描述，該結構中描述了存儲設備的基本信息和具體操作所需要的內核函數(shù)，mtd系統(tǒng)的那個機制主要就是圍繞這個結構來實現(xiàn)的。結構體在include/linux/mtd/mtd.h中定義：
struct mtd_info {
u_char type;//MTD設備類型
u_int32_t flags;//MTD設備屬性標志
u_int32_t size;//標示了這個mtd設備的大小
u_int32_t erasesize;//MTD設備的擦除單元大小，對于NandFlash來說就是Block的大小
u_int32_t oobblock;//oob區(qū)在頁內的位置，對于512字節(jié)一頁的nand來說是512
u_int32_t oobsize;//oob區(qū)的大小，對于512字節(jié)一頁的nand來說是16
u_int32_t ecctype;//ecc校驗類型
u_int32_t eccsize;//ecc的大小
char *name;//設備的名字
int index;//設備在MTD列表中的位置
struct nand_oobinfo oobinfo; //oob區(qū)的信息，包括是否使用ecc，ecc的大小
//以下是關于mtd的一些讀寫函數(shù)，將在nand_base中的nand_scan中重載
int (*erase)
int (*read)
int (*write)
int (*read_ecc)
int (*write_ecc)
int (*read_oob)
int (*read_oob)
void *priv;//設備私有數(shù)據(jù)指針，對于NandFlash來說指nand芯片的結構
下面看nand_chip結構，在include/linux/mtd/nand.h中定義：
struct nand_chip {
void__iomem*IO_ADDR_R;//這是nandflash的讀寫寄存器
void__iomem*IO_ADDR_W;
//以下都是nandflash的操作函數(shù)，這些函數(shù)將根據(jù)相應的配置進行重載
u_char(*read_byte)(struct mtd_info *mtd);
void(*write_byte)(struct mtd_info *mtd, u_char byte);
u16(*read_word)(struct mtd_info *mtd);
void(*write_word)(struct mtd_info *mtd, u16 word);
void(*write_buf)(struct mtd_info *mtd, const u_char *buf, int len);
void(*read_buf)(struct mtd_info *mtd, u_char *buf, int len);
int(*verify_buf)(struct mtd_info *mtd, const u_char *buf, int len);
void(*select_chip)(struct mtd_info *mtd, int chip);
int(*block_bad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip);
int(*block_markbad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);
void(*hwcontrol)(struct mtd_info *mtd, int cmd);
int(*dev_ready)(struct mtd_info *mtd);
void(*cmdfunc)(struct mtd_info *mtd, unsigned command, int column, int page_addr);
int(*waitfunc)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this, int state);
int(*calculate_ecc)(struct mtd_info *mtd, const u_char *dat, u_char *ecc_code);
int(*correct_data)(struct mtd_info *mtd, u_char *dat, u_char *read_ecc, u_char *calc_ecc);
void(*enable_hwecc)(struct mtd_info *mtd, int mode);
void(*erase_cmd)(struct mtd_info *mtd, int page);
int(*scan_bbt)(struct mtd_info *mtd);
inteccmode;//ecc的校驗模式（軟件，硬件）
intchip_delay;//芯片時序延遲參數(shù)
intpage_shift;//頁偏移，對于512B/頁的，一般是9
u_char*data_buf;//數(shù)據(jù)緩存區(qū)
下一篇介紹NAND具體操作。
跟NAND操作相關的函數(shù)：
1、nand_base.c：
定義了NAND驅動中對NAND芯片最基本的操作函數(shù)和操作流程，如擦除、讀寫page、讀寫oob等。當然這些函數(shù)都只是進行一些常規(guī)的操作，若你的系統(tǒng)在對NAND操作時有一些特殊的動作，則需要在你自己的驅動代碼中進行定義。
2、nand_bbt.c：
定義了NAND驅動中與壞塊管理有關的函數(shù)和結構體。
3、nand_ids.c：
定義了兩個全局類型的結構體：struct nand_flash_dev nand_flash_ids[ ]和struct nand_manufacturers nand_manuf_ids[ ]。其中前者定義了一些NAND芯片的類型，后者定義了NAND芯片的幾個廠商。NAND芯片的ID至少包含兩項內容：廠商ID和廠商為自己的NAND芯片定義的芯片ID。當NAND加載時會找這兩個結構體，讀出ID，如果找不到，就會加載失敗。
4、nand_ecc.c：
定義了NAND驅動中與softeware ECC有關的函數(shù)和結構體，若你的系統(tǒng)支持hardware ECC，且不需要software ECC，則該文件也不需理會。
我們需要關心的是/nand/s3c2410,這個文件實現(xiàn)的是s3c2410/2440nandflash控制器最基本的硬件操作，讀寫擦除操作由上層函數(shù)完成。
s3c2410.c分析：
首先看一下要用到的結構體的注冊：
struct s3c2410_nand_mtd {
struct mtd_infomtd;//mtd_info的結構體
struct nand_chipchip;//nand_chip的結構體
struct s3c2410_nand_set*set;
struct s3c2410_nand_info*info;
intscan_res;
};
enum s3c_cpu_type {//用來枚舉CPU類型
TYPE_S3C2410,
TYPE_S3C2412,
TYPE_S3C2440,
};
struct s3c2410_nand_info {
/* mtd info */
struct nand_hw_controlcontroller;
struct s3c2410_nand_mtd*mtds;
struct s3c2410_platform_nand*platform;
/* device info */
struct device*device;
struct resource *area;
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