本文主要是關(guān)于nand和nor的相關(guān)介紹，并著重對(duì)nand和nor進(jìn)行了詳盡的對(duì)比區(qū)分。

NOR Flash

它是現(xiàn)在市場(chǎng)上兩種主要的非易失閃存技術(shù)之一。Intel于1988年首先開發(fā)出NOR Flash 技術(shù)，徹底改變了原先由EPROM（Erasable Programmable Read-Only-Memory電可編程序只讀存儲(chǔ)器）和EEPROM（電可擦只讀存儲(chǔ)器Electrically Erasable Programmable Read - Only Memory）一統(tǒng)天下的局面。緊接著，1989年，東芝公司發(fā)表了NAND Flash 結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)降低每比特的成本，有更高的性能，并且像磁盤一樣可以通過接口輕松升級(jí)。NOR Flash 的特點(diǎn)是芯片內(nèi)執(zhí)行（XIP ，eXecute In Place），這樣應(yīng)用程序可以直接在Flash閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中。NOR 的傳輸效率很高，在1~4MB的小容量時(shí)具有很高的成本效益，但是很低的寫入和擦除速度大大影響到它的性能。NAND的結(jié)構(gòu)能提供極高的單元密度，可以達(dá)到高存儲(chǔ)密度，并且寫入和擦除的速度也很快。應(yīng)用NAND的困難在于Flash的管理需要特殊的系統(tǒng)接口。通常讀取NOR的速度比NAND稍快一些，而NAND的寫入速度比NOR快很多，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮這些情況。——《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)從入門到精通》 李亞峰 歐文盛 等編著 清華大學(xué)出版社 P52 注釋 API Key

NOR和NAND是現(xiàn)在市場(chǎng)上兩種主要的非易失閃存技術(shù)。Intel于1988年首先開發(fā)出NOR flash技術(shù)，徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統(tǒng)天下的局面。緊接著，1989年，東芝公司發(fā)表了NAND flash結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盤一樣可以通過接口輕松升級(jí)。但是經(jīng)過了十多年之后，仍然有相當(dāng)多的硬件工程師分不清NOR和NAND閃存。

像“flash存儲(chǔ)器”經(jīng)?？梢耘c相“NOR存儲(chǔ)器”互換使用。許多業(yè)內(nèi)人士也搞不清楚NAND閃存技術(shù)相對(duì)于NOR技術(shù)的優(yōu)越之處，因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下閃存只是用來存儲(chǔ)少量的代碼，這時(shí)NOR閃存更適合一些。而NAND則是高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度的理想解決方案。

NOR的特點(diǎn)是芯片內(nèi)執(zhí)行（XIP， eXecute In Place），這樣應(yīng)用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中。NOR的傳輸效率很高，在1～4MB的小容量時(shí)具有很高的成本效益，但是很低的寫入和擦除速度大大影響了它的性能。

NAND結(jié)構(gòu)能提供極高的單元密度，可以達(dá)到高存儲(chǔ)密度，并且寫入和擦除的速度也很快。應(yīng)用NAND的困難在于flash的管理需要特殊的系統(tǒng)接口。

接口差別

NOR flash帶有SRAM接口，有足夠的地址引腳來尋址，可以很容易地存取其內(nèi)部的每一個(gè)字節(jié)。

NAND器件使用復(fù)雜的I/O口來串行地存取數(shù)據(jù)，各個(gè)產(chǎn)品或廠商的方法可能各不相同。8個(gè)引腳用來傳送控制、地址和數(shù)據(jù)信息。

NAND讀和寫操作采用512字節(jié)的塊，這一點(diǎn)有點(diǎn)像硬盤管理此類操作，很自然地，基于NAND的存儲(chǔ)器就可以取代硬盤或其他塊設(shè)備。

容量成本

NAND flash的單元尺寸幾乎是NOR器件的一半，由于生產(chǎn)過程更為簡(jiǎn)單，NAND結(jié)構(gòu)可以在給定的模具尺寸內(nèi)提供更高的容量，也就相應(yīng)地降低了價(jià)格。

NOR flash占據(jù)了容量為1～16MB閃存市場(chǎng)的大部分，而NAND flash只是用在8～128MB的產(chǎn)品當(dāng)中，這也說明NOR主要應(yīng)用在代碼存儲(chǔ)介質(zhì)中，NAND適合于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，NAND在CompactFlash、Secure Digital、PC Cards和MMC（多媒體存儲(chǔ)卡Multi Media Card）存儲(chǔ)卡市場(chǎng)上所占份額最大。

nand和nor區(qū)別

閃存芯片讀寫的基本單位不同

應(yīng)用程序?qū)OR芯片操作以“字”為基本單位。為了方便對(duì)大容量NOR閃存的管理，通常將NOR閃存分成大小為128KB或者64KB的邏輯塊，有時(shí)候塊內(nèi)還分成扇區(qū)。讀寫時(shí)需要同時(shí)指定邏輯塊號(hào)和塊內(nèi)偏移。應(yīng)用程序?qū)AND芯片操作是以“塊”為基本單位。NAND閃存的塊比較小，一般是8KB，然后每塊又分成頁(yè)，頁(yè)的大小一般是512字節(jié)。要修改NAND芯片中一個(gè)字節(jié)，必須重寫整個(gè)數(shù)據(jù)塊。

2）NOR閃存是隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，用于數(shù)據(jù)量較小的場(chǎng)合；NAND閃存是連續(xù)存儲(chǔ)介質(zhì)，適合存放大的數(shù)據(jù)。

3） 由于NOR地址線和數(shù)據(jù)線分開，所以NOR芯片可以像SRAM一樣連在數(shù)據(jù)線上。NOR芯片的使用也類似于通常的內(nèi)存芯片，它的傳輸效率很高，可執(zhí)行程序可以在芯片內(nèi)執(zhí)行（ XI P， eXecute In Place），這樣應(yīng)用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼 讀到系統(tǒng)RAM中。由于NOR的這個(gè)特點(diǎn)，嵌入式系統(tǒng)中經(jīng)常將NOR芯片做啟動(dòng)芯片使用。而NAND共用地址和數(shù)據(jù)總線，需要額外聯(lián)結(jié)一些控制的輸入輸出，所以直接將NAND芯片做啟動(dòng)芯片比較難。

4） N AN D閃存芯片因?yàn)楣灿玫刂泛蛿?shù)據(jù)總線的原因，不允許對(duì)一個(gè)字節(jié)甚至一個(gè)塊進(jìn)行的數(shù)據(jù)清空，只能對(duì)一個(gè)固定大小的區(qū)域進(jìn)行清零操作；而NOR芯片可以對(duì)字進(jìn)行操作。所以在處理小數(shù)據(jù)量的I/O操作的時(shí)候的速度要快與NAND的速度。比如一塊NOR芯片通 常寫一個(gè)字需要10微秒，那么在32位總線上寫512字節(jié)需要1280毫秒；而NAND閃存寫512字節(jié)需要的時(shí)間包括：512×每字節(jié)50納秒+10微秒的尋頁(yè)時(shí)間+200微秒的片擦寫時(shí)間＝234微秒。

5）NAND閃存的容量比較大，目前最大容量己經(jīng)達(dá)到8G字節(jié)。為了方便管理，NAND的存儲(chǔ)空間使用了塊和頁(yè)兩級(jí)存儲(chǔ)體系，也就是說閃存的存儲(chǔ)空間是二維的，比如K9F5608UOA閃存塊的大小為16K，每頁(yè)的大小是512字節(jié)，每頁(yè)還16字節(jié)空閑區(qū)用來存放錯(cuò)誤校驗(yàn)碼空間（有時(shí)也稱為out-of-band，OOB空間）；在進(jìn)行寫操作的時(shí)候NAND閃存每次將一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)放入內(nèi)部的緩存區(qū)，然后再發(fā)出“寫指令”進(jìn)行寫操作。由于對(duì)NAND閃存的操作都是以塊和頁(yè)為單位的，所以在向NAND閃存進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的讀寫時(shí)，NAND的速度要快于NOR閃存。

6）NOR閃存的可靠性要高于NAND閃存，這主要是因?yàn)镹OR型閃存的接口簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)操作少，位交換操作少，因此可靠性高，極少出現(xiàn)壞區(qū)塊，因而一般用在對(duì)可靠性要求高的地方。相反的，NAND型閃存接口和操作均相對(duì)復(fù)雜，位交換操作也很多，關(guān)鍵性數(shù)據(jù)更是需安錯(cuò)誤探測(cè)/錯(cuò)誤更正〔EDC/ECC）算法來確保數(shù)據(jù)的完整性，因此出現(xiàn)問題的幾率要大得多，壞區(qū)塊也是不可避免的，而且由于壞區(qū)塊是隨機(jī)分布的，連糾錯(cuò)也無法做到。

7）NAND Flash一般地址線和數(shù)據(jù)線共用，對(duì)讀寫速度有一定影響；而NOR Flash閃存數(shù)據(jù)線和地址線分開，所以相對(duì)而言讀寫速度快一些。

NAND和NOR芯片的共性首先表現(xiàn)在向芯片中寫數(shù)據(jù)必須先將芯片中對(duì)應(yīng)的內(nèi)容清空，然后再寫入，也就是通常說的“先擦后寫”。只不過NOR芯片只用擦寫一個(gè)字，而NAND需要擦寫整個(gè)塊。其次，閃存擦寫的次數(shù)都是有限的。當(dāng)閃存的使用接近使用壽命的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)寫操作失敗；到達(dá)使用壽命時(shí)，閃存內(nèi)部存放的數(shù)據(jù)雖然可以讀，但是不能再進(jìn)行寫操作了所以為了防止上面問題的發(fā)生，不能對(duì)某個(gè)特定的區(qū)域反復(fù)進(jìn)行寫操作。通常NAND的可擦寫次數(shù)高于NOR芯片，但是由于NAND通常是整塊擦寫，塊內(nèi)的頁(yè)面中如果有一位失效整個(gè)塊就會(huì)失效，而且由于擦寫過程復(fù)雜，失敗的概率相對(duì)較高，所以從整體上來說NOR的壽命較長(zhǎng)。

另一個(gè)共性是閃存的讀寫操作不僅僅是一個(gè)物理操作，實(shí)際上在閃存上存放數(shù)據(jù)必須使用算法實(shí)現(xiàn)，這個(gè)模塊一般在驅(qū)動(dòng)程序的MTD‘ （Memory Technology Drivers）模塊中或者在FTLZ （Flash Translation Layer）層內(nèi)實(shí)現(xiàn)，具體算法和芯片的生產(chǎn)廠商以及芯片型號(hào)有關(guān)系。

從使用角度來看，NOR閃存與NAND閃存是各有特點(diǎn)的：（1）NOR的存儲(chǔ)密度低，所以存儲(chǔ)一個(gè)字節(jié)的成本也較高，而NAND閃存的存儲(chǔ)密度和存儲(chǔ)容量均比較高；（2）NAND型閃存在擦、寫文件（特別是連續(xù)的大文件）時(shí)速度非?？?，非常適用于順序讀取的場(chǎng)合，而NOR的讀取速度很快，在隨機(jī)存取的應(yīng)用中有良好的表現(xiàn)。 NOR與NAND各有所長(zhǎng)，但兩種優(yōu)勢(shì)無法在一個(gè)芯片上得到體現(xiàn)。所以，設(shè)計(jì)人員在選用芯片時(shí)，只能趨其利而避其害，依照使用目的和主要功能在兩者之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。

NAND與NOR技術(shù)的比較

一般的原則是：在大容量的多媒體應(yīng)用中選用NAND型閃存，而在數(shù)據(jù)/程序存貯應(yīng)用中選用NOR型閃存。根據(jù)這一原則，設(shè)計(jì)人員也可以把兩種閃存芯片結(jié)合起來使用，用NOR芯片存儲(chǔ)程序，用NAND芯片存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，使兩種閃存的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。事實(shí)上，這種聰明的設(shè)計(jì)早已普遍應(yīng)用于手機(jī)、PocketPC、PDA及電子詞典等設(shè)備中了。

在選擇存儲(chǔ)解決方案時(shí)，設(shè)計(jì)師必須在多種因素之間進(jìn)行權(quán)衡，以獲得較高的性價(jià)比。以手機(jī)為例，采用支持XIP技術(shù)的NOR閃存能夠直接運(yùn)行OS，速度很快，既簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，又降低了成本，所以許多手機(jī)都采用NOR＋RAM的設(shè)計(jì)。NOR閃存的不足之處是存儲(chǔ)密度較低，所以也有采用NAND＋RAM的設(shè)計(jì)。對(duì)于這兩種方案，很難說哪一種更好，因?yàn)槲覀儾荒茈x開具體的產(chǎn)品而從某一個(gè)方面單純地去評(píng)價(jià)。追求小巧優(yōu)雅的手機(jī)將需要NOR閃存支持；追求大存儲(chǔ)容量的手機(jī)則將更多地選擇NAND閃存；而同時(shí)追求功能和速度的手機(jī)則會(huì)采用NOR＋NAND＋RAM的設(shè)計(jì)，這種取長(zhǎng)補(bǔ)短的設(shè)計(jì)能夠發(fā)揮NOR和NAND各自的優(yōu)勢(shì)。

除了速度、存儲(chǔ)密度的因素，設(shè)計(jì)師在選擇閃存芯片時(shí)，還需要考慮接口設(shè)計(jì)、即插即用設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)程序等諸多問題，因?yàn)閮煞N類型的閃存在上述幾個(gè)方面也有很多的不同。譬如在驅(qū)動(dòng)程序方面，NOR器件運(yùn)行代碼不需要任何的軟件支持，而在NAND器件上進(jìn)行同樣操作時(shí)就需要存儲(chǔ)技術(shù)驅(qū)動(dòng)程序（MTD）的支持。雖然NAND和NOR器件在進(jìn)行寫入和擦除操作時(shí)都需要MTD，但對(duì)于NAND來說驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)難度更大，因?yàn)镹AND閃存的糾錯(cuò)和壞塊處理功能都需要通過驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)。

使用性差異

在使用性上體現(xiàn)出的差異也是與NOR和NAND自身的架構(gòu)設(shè)計(jì)分不開的，首先在接口方面，NOR的設(shè)計(jì)有明顯的傳統(tǒng)閃存的特征，因此實(shí)際應(yīng)用起來相對(duì)于NAND全新的復(fù)雜I/O設(shè)計(jì)要容易得多。而且，在使用NAND閃存時(shí)，必須先寫入驅(qū)動(dòng)程序，才能繼續(xù)執(zhí)行其他操作。

其次，在可重復(fù)擦寫的能力方面，NAND的每塊可擦寫次數(shù)在10萬(wàn)至100萬(wàn)次之間，NOR則只是它的1/10，而且NAND的每個(gè)擦除塊的容量也只有NOR的1/8至1/2，這就表明，每個(gè)塊的擦寫的頻率要少于NOR閃存，從而有助于延長(zhǎng)使用壽命。在數(shù)據(jù)的保存時(shí)間上，兩者都差不多，為10年的水平。

不過，由于串聯(lián)的架構(gòu)，NAND的晶體管之間更容易造成影響，使邏輯0變成邏輯1，并且也很難發(fā)現(xiàn)出問題的晶體管，這種現(xiàn)象可稱為位翻轉(zhuǎn)（Bit-Flipping），這就需要?jiǎng)佑肊DC/ECC（錯(cuò)誤檢測(cè)碼/錯(cuò)誤修正碼）來進(jìn)行校正，這方面的問題NOR則較少出現(xiàn)。

另外，NAND在使用中還存在著壞塊管理的問題，在NAND閃存中，由于壞塊是隨機(jī)分布的，因此需要進(jìn)行掃描并將壞塊打上標(biāo)記，就像對(duì)付硬盤中的壞扇區(qū)一樣。目前的產(chǎn)品中，可最多允許出現(xiàn)80個(gè)壞塊。壞塊的存在使得向NAND閃存寫入信息需要相當(dāng)?shù)募记?，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師絕不能向壞塊寫入，這就意味著在NAND閃存上自始至終都必須進(jìn)行虛擬映射。

在軟件支持程度方面，應(yīng)該區(qū)別基本的讀/寫/擦操作和高一級(jí)的用于磁盤仿真和閃存管理算法的軟件，包括性能優(yōu)化。

在NOR閃存上運(yùn)行代碼不需要任何的軟件支持，在NAND閃存上進(jìn)行同樣操作時(shí)，通常需要驅(qū)動(dòng)程序，也就是內(nèi)存技術(shù)驅(qū)動(dòng)程序（MTD），NAND和NOR閃存在進(jìn)行寫入和擦除操作時(shí)都需要MTD。

使用NOR閃存時(shí)所需要的MTD要相對(duì)少一些，許多廠商都提供用于NOR閃存的更高級(jí)軟件，這其中包括M-System的TrueFFS驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)被Wind River System、Microsoft、QNX Software System、Symbian和Intel等廠商所采用。

Linux-Nor Flash驅(qū)動(dòng)分析

一、Linux Flash驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)

1、Linux MTD系統(tǒng)層次

在Linux系統(tǒng)中，提供了MTD（內(nèi)存技術(shù)設(shè)備）系統(tǒng)來建立Flash針對(duì)Linux的統(tǒng)一、抽象的接口。

在引入MTD后，Linux系統(tǒng)中Flash設(shè)備驅(qū)動(dòng)及接口可分為4層，從上到下依次是：設(shè)備節(jié)點(diǎn)、MTD設(shè)備層、MTD原始設(shè)備層和硬件驅(qū)動(dòng)層。如下所示：

1） 設(shè)備節(jié)點(diǎn)：通過mknod在/dev子目錄下建立MTD字符設(shè)備節(jié)點(diǎn)（主設(shè)備號(hào)為90）和MTD塊設(shè)備節(jié)點(diǎn)（主設(shè)備號(hào)為31），用戶通過訪問此設(shè)備節(jié)點(diǎn)即可訪問MTD字符設(shè)備和塊設(shè)備。

2） MTD設(shè)備層：分為MTD字符設(shè)備（mtdchar.c）和MTD塊設(shè)備（mtdblock.c），建立在MTD原始設(shè)備層之上，為應(yīng)用程序提供訪問Flash的接口。

3） MTD原始設(shè)備層：MTD原始設(shè)備層由兩部分組成，一部分是MTD原始設(shè)備的通用代碼，另一部分是各個(gè)特定的Flash的數(shù)據(jù)，例如分區(qū)。

4） 硬件驅(qū)動(dòng)層：Flash 硬件驅(qū)動(dòng)層負(fù)責(zé)Flash硬件設(shè)備的讀、寫、擦除。

2、Linux MTD系統(tǒng)接口

在引入MTD后，底層Flash驅(qū)動(dòng)直接與MTD原始設(shè)備層交互，利用其提供的接口注冊(cè)設(shè)備和分區(qū)。

mtd_info是表示MTD原始設(shè)備的結(jié)構(gòu)體，每個(gè)分區(qū)也被認(rèn)為是一個(gè)mtd_info。例如：如果有兩個(gè)MTD原始設(shè)備，而每個(gè)上有3個(gè)分區(qū)，在系統(tǒng)中就共有6個(gè)mtd_info結(jié)構(gòu)體，這些mtd_info的指針被存放在名為mtd_table的數(shù)組里。

struct mtd_info {

u_char type; /*內(nèi)存技術(shù)的類型*/

u_int32_t flags; /*標(biāo)志位*/

u_int32_t size; /*mtd設(shè)備的大小*/

u_int32_t erasesize; /*主要的擦除塊大小*/

u_int32_t writesize; /*最小的可寫單元的字節(jié)數(shù)*/

u_int32_t oobsize; /*OOB字節(jié)數(shù)*/

u_int32_t oobavail; /*可用的OOB字節(jié)數(shù)*/

char *name; /*分區(qū)的名字*/

int index; /*分區(qū)的索引號(hào)*/

struct nand_ecclayout *ecclayout; /*ECC布局結(jié)構(gòu)體指針*/

//不同的erasesize的區(qū)域

int numeraseregions; /*不同的erasesize的區(qū)域的數(shù)目*/

struct mtd_erase_region_info *eraseregions;

//擦除函數(shù)

int （*erase） （struct mtd_info *mtd， struct erase_info *instr）;

//讀寫函數(shù)

int （*read） （struct mtd_info *mtd， loff_t from， size_t len， size_t *retlen， u_char *buf）;

int （*write） （struct mtd_info *mtd， loff_t to， size_t len， size_t *retlen， const u_char *buf）;

//oob讀寫函數(shù)

int （*read_oob） （struct mtd_info *mtd， loff_t from，

struct mtd_oob_ops *ops）;

int （*write_oob） （struct mtd_info *mtd， loff_t to，

struct mtd_oob_ops *ops）;

//設(shè)備鎖

int （*lock） （struct mtd_info *mtd， loff_t ofs， size_t len）;

int （*unlock） （struct mtd_info *mtd， loff_t ofs， size_t len）;

//電源管理函數(shù)

int （*suspend） （struct mtd_info *mtd）;

void （*resume） （struct mtd_info *mtd）;

//壞塊管理函數(shù)

int （*block_isbad） （struct mtd_info *mtd， loff_t ofs）;

int （*block_markbad） （struct mtd_info *mtd， loff_t ofs）;

void *priv; /*私有數(shù)據(jù)*/

};

1） mtd_info的type字段給出底層物理設(shè)備的類型，包括MTD_RAM、MTD_ROM、MTD_NORFLASH、MTD_NANDFLASH等。

2） flags字段標(biāo)志可以是MTD_WRITEABLE、MTD_BIT_WRITEABLE、MTD_NO_ERASE、MTD_POWERUP_LOCK等的組合。

3） mtd_info中的的read（）、write（）、read_oob（）、write_oob（）、erase（）是MTD設(shè)備驅(qū)動(dòng)要實(shí)現(xiàn)的主要函數(shù)。但是在NOR和NAND的驅(qū)動(dòng)代碼中幾乎看不到mtd_info的成員函數(shù)，這是因?yàn)長(zhǎng)inux在MTD的下層實(shí)現(xiàn)了針對(duì)NOR Flash和NAND Flash的通用的mtd_info成員函數(shù)。

Flash驅(qū)動(dòng)中使用如下的兩個(gè)函數(shù)注冊(cè)和注銷MTD設(shè)備：

int add_mtd_device（struct mtd_info *mtd）;

int del_mtd_device （struct mtd_info *mtd）;

mtd_part結(jié)構(gòu)體用于表示分區(qū)（某一個(gè)分區(qū)），其mtd_info結(jié)構(gòu)體成員用于描述該分區(qū)，它會(huì)被加入到mtd_table中。

struct mtd_part {

struct mtd_info mtd; //分區(qū)的信息

struct mtd_info *master; //該分區(qū)的主分區(qū)

u_int32_t offset; //該分區(qū)的偏移地址

int index; //分區(qū)號(hào)

struct list_head list;

int registered;

};

在MTD原始設(shè)備層中維護(hù)著一個(gè)mtd_part鏈表mtd_partitions（Flash的整個(gè)分區(qū)）。

struct mtd_partition {

char *name; //標(biāo)識(shí)字符串

u_int32_t size; //分區(qū)大小

u_int32_t offset; //主MTD空間內(nèi)的偏移

u_int32_t mask_flags; //掩碼標(biāo)志

struct nand_ecclayout *ecclayout; //OOB布局

struct mtd_info **mtdp;

};

Flash驅(qū)動(dòng)中使用如下兩個(gè)函數(shù)注冊(cè)和注銷分區(qū)：

int add_mtd_partitions（struct mtd_info *master，

const struct mtd_partition *parts，

int nbparts）;

int del_mtd_partitions（struct mtd_info *master）;

①add_mtd_partitions（）會(huì)對(duì)每一個(gè)新建分區(qū)建立一個(gè)新的mtd_part結(jié)構(gòu)體，將其加入mtd_partition中，并調(diào)用add_mtd_device（）將此分區(qū)作為MTD設(shè)備加入mtd_table。

②del_mtd_partitions（）的作用是對(duì)于mtd_partition上的每一個(gè)分區(qū)，如果它的主分區(qū)是master，則將它從mtd_partition和mtd_table中刪除并釋放掉，這個(gè)函數(shù)會(huì)調(diào)用del_mtd_device（）。

二、NOR Flash驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)

在Linux系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)CFI（公共Flash接口）等接口的通用NOR驅(qū)動(dòng)，這一層的驅(qū)動(dòng)直接面向mtd_info的成員函數(shù)，這使得NOR的芯片級(jí)驅(qū)動(dòng)變得非常的簡(jiǎn)單，只需要定義具體的內(nèi)存映射情況結(jié)構(gòu)體map_info并使用指定接口類型調(diào)用do_map_probe（）。

NOR Flash驅(qū)動(dòng)的核心是定義map_info結(jié)構(gòu)體，它指定了NOR Flash的基址、位寬、大小等信息以及Flash的讀寫函數(shù)。

struct map_info {

char *name; /*NOR FLASH的名字*/

unsigned long size; /*NOR FLASH的大小*/

resource_size_t phys; /*NOR FLASH的起始物理地址*/

void __iomem *virt; /*NOR FLASH的虛擬地址*/

void *cached;

int bankwidth; /*NOR FLASH的總線寬度*/

//緩存的虛擬地址

void （*inval_cache）（struct map_info *， unsigned long， ssize_t）;

void （*set_vpp）（struct map_info *， int）;

};

NOR Flash驅(qū)動(dòng)在Linux中實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單，如下圖所示：

①定義map_info的實(shí)例，初始化其中的成員，根據(jù)目標(biāo)板的情況為name、size、bankwidth和phys賦值。

②如果Flash要分區(qū)，則定義mtd_partition數(shù)組，將實(shí)際電路板中Flash分區(qū)信息記錄于其中。

③以map_info和探測(cè)的接口類型（如“cfi_probe”等）為參數(shù)調(diào)用do_map_probe（），探測(cè)Flash得到mtd_info。

三、NOR Flash驅(qū)動(dòng)程序

需要說明的是，我用的是GQS3C2440的開發(fā)板，程序如下所示：

#include 《linux/module.h》

#include 《linux/init.h》

#include 《linux/kernel.h》 /*printk*/

#include 《asm/io.h》 /*ioremap*/

#include 《linux/types.h》 /*ARRAY_SIZE*/

#include 《linux/mtd/mtd.h》 /*mtd_info*/

#include 《linux/mtd/map.h》 /*map_info*/

#include 《linux/mtd/partitions.h》 /*mtd_partition*/

#define WINDOW_ADDR 0x00000000 /*NOR FLASH的物理地址*/

#define WINDOW_SIZE 0x00200000 /*NOR FLASH大小*/

#define BUSWIDTH 2 /*NOR FLASH總線寬度A0~A19*/

//探測(cè)的接口類型

#define PROBETYPES {“cfi_probe”，NULL}

//用于打印信息

#define MSG_PREFIX “S3C2440-NOR：”

static struct mtd_info *mymtd=0; /*定義MTD原始設(shè)備的結(jié)構(gòu)體*/

//定義并初始化map_info結(jié)構(gòu)體

struct map_info s3c2440nor_map={

.name = “NOR flash on S3C2440”， /*初始化NOR FLASH的名字*/

.size = WINDOW_SIZE， /*初始化NOR FLASH的大小*/

.bankwidth = BUSWIDTH， /*初始化NOR FLASH的位寬*/

.phys = WINDOW_ADDR， /*初始化NOR FLASH的物理地址*/

};

//MTD分區(qū)的信息

static struct mtd_partition static_partitions［］=

{

//bootloader存放的區(qū)域

{

.name = “U-boot”，

.size = 0x040000，

.offset= 0x0

}，

};

static int mtd_parts_nb=0; /*定義分區(qū)數(shù)*/

static struct mtd_partition *mtd_parts=0; /*定義分區(qū)*/

static int __init s3c2440nor_init（void）

{

static const char *rom_probe_types［］=PROBETYPES; /*定義探測(cè)的接口類型*/

const char **type;

const char *part_type=0; //定義分區(qū)的類型

printk（KERN_NOTICE MSG_PREFIX“0x%08x at 0x%08x\n”，WINDOW_SIZE，WINDOW_ADDR）;

//將NOR FLASH的物理地址映射為虛擬地址

s3c2440nor_map.virt=ioremap（WINDOW_ADDR，WINDOW_SIZE）;

if（！s3c2440nor_map.virt）

{

printk（MSG_PREFIX“failed to ioremap\n”）;

return -EIO;

}

//初始化read、copy_from、write、copy_to函數(shù)

simple_map_init（&s3c2440nor_map）;

//探測(cè)NOR FLASH

type=rom_probe_types;

for（;！mymtd && *type;type++）

mymtd=do_map_probe（*type，&s3c2440nor_map）;

//找到NOR FLASH

if（mymtd）

{

mymtd-》owner=THIS_MODULE;

mtd_parts=static_partitions; /*初始化分區(qū)*/

mtd_parts_nb=ARRAY_SIZE（static_partitions）; /*得到分區(qū)數(shù)*/

part_type=“static”;

if（mtd_parts_nb==0）

printk（KERN_NOTICE MSG_PREFIX“no partition info available\n”）;

else

{

printk（KERN_NOTICE MSG_PREFIX “using %s partition definition\n”，part_type）;

add_mtd_partitions（mymtd，mtd_parts，mtd_parts_nb）; /*注冊(cè)分區(qū)*/

}

return 0;

}

return -ENXIO;

}

static void s3c2440nor_exit（void）

{

if（mymtd）

{

del_mtd_partitions（mymtd）; //刪除分區(qū)

map_destroy（mymtd）; //注銷mtd_info結(jié)構(gòu)體

}

//取消虛擬地址的映射

iounmap（（void *）s3c2440nor_map.virt）;

}

module_init（s3c2440nor_init）;

module_exit（s3c2440nor_exit）;

MODULE_AUTHOR（“chenqi”）;

MODULE_LICENSE（“GPL”）;

結(jié)語(yǔ)

關(guān)于nand和nor的相關(guān)介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。

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