linux sd卡驅動

1、flash閃存設備和SD插卡設備是嵌入式設備用到的主要存儲設備，它們相當于PC機的硬盤。在嵌入設備特別是手持設備中，flash閃存是焊接在嵌入設備主板上的flash閃存芯片。在嵌入設備上有MMC/SD卡控制器及插槽，可通過MMC/SD來擴充存儲空間。 嵌入設備的存儲設備的空間劃分及所有邏輯設備和文件系統(tǒng)示例列出如下圖： 圖：嵌入設備的存儲空間劃分及文件系統(tǒng)示例圖在嵌入設備上的flash芯片上blob和zImage直接按內(nèi)存線性地址存儲管理，對于flash芯片上留出的供用戶使用的存儲空間，使用MTDBLOCK塊設備和JFFS2文件系統(tǒng)。對于flash芯片的分區(qū)表信息則以MTDCHAR字符設備來存

2、儲管理。 在嵌入設備上的MMC/SD插卡則由MMCBLOCK驅動程序和VFAT文件系統(tǒng)進行存儲管理。本章分析了MTD設備和MMC/SD驅動程序。 Figure 3-1. UBI/MTD Integration 目錄· 1 MTD內(nèi)存技術設備 o 1.1 MTD內(nèi)存技術設備層次結構 o 1.2 設備層和原始設備層的函數(shù)調用關系 o 1.3 MTD相關結構 o 1.4 MTD塊設備初始化 o 1.5 MTD塊設備的讀寫操作 o 1.6 MTD核心初始化 o 1.7 MTD字符設備 o 1.8 具體flash芯片的探測及映射 o 1.9 驅動程序實例分析 · 2 SD/MMC卡塊

3、設備驅動程序 o 2.1 MMC抽象設備層相關結構 § 2.1.1 （1）設備描述結構 § 2.1.2 （2） 讀寫請求相關結構 o 2.2 MMC抽象設備層MMC塊設備驅動程序 § 2.2.1 （1）MMC塊設備驅動程序初始化 § 2.2.2 （2）MMC塊設備驅動程序探測函數(shù) § 2.2.3 （3）MMC卡請求的處理 o 2.3 具體MMC控制器驅動程序示例 § 2.3.1 （1）amba控制器驅動程序相關結構 § 2.3.2 （2）amba控制器的初始化 § 2.3.3 （3）設備探測函數(shù)mmci_probe

4、 § 2.3.4 （4）amba控制器操作函數(shù) MTD內(nèi)存技術設備 Linux中MTD子系統(tǒng)在系統(tǒng)的硬件驅動程序和文件系統(tǒng)之間提供通用接口。在MTD上常用的文件文件系統(tǒng)是JFFS2日志閃存文件系統(tǒng)版本 2（Journaling Flash File System）。JFFS2用于微型嵌入式設備的原始閃存芯片的文件系統(tǒng)。JFFS2文件系統(tǒng)是日志結構化的，這意味著它基本上是一長列節(jié)點。每個節(jié)點包含有關文件的部分信息 可能是文件的名稱、也許是一些數(shù)據(jù)。與Ext2文件系統(tǒng)相比，JFFS2因為有以下這些優(yōu)點： JFFS2在扇區(qū)級別上執(zhí)行閃存擦除寫讀操作要比Ext2文件系統(tǒng)好。JFFS2提供了比

5、Ext2fs更好的崩潰掉電安全保護。當需要更改少量數(shù)據(jù)時，Ext2文件系統(tǒng)將整個扇區(qū)復制到內(nèi)存（DRAM）中，在內(nèi)存中合并新數(shù)據(jù)，并寫回整個扇區(qū)。這意味著為了更改單個字，必須對整個扇區(qū)（64 KB）執(zhí)行讀擦除寫例程 ，這樣做的效率非常低。JFFS2是附加文件而不是重寫整個扇區(qū)，并且具有崩潰掉電安全保護這一功能。 JFFS2是是為FLASH定制的文件系統(tǒng)，JFFS1實現(xiàn)了日志功能，JFFS2實現(xiàn)了壓縮功能。它的整個設計提供了更好的閃存管理。JFFS2的 缺點很少，主要是當文件系統(tǒng)已滿或接近滿時，JFFS2會大大放慢運行速度。這是因為垃圾收集的問題。 MTD驅動程序是專門為基于閃存的設備所設計的，

6、它提供了基于扇區(qū)的擦除和讀寫操作的更好的接口。MTD子系統(tǒng)支持眾多的閃存設備，并且有越來越多的驅動程序正被添加進來以用于不同的閃存芯片。 MTD子系統(tǒng)提供了對字符設備MTD_CHAR和塊設備MTD_BLOCK的支持。MTD_CHAR提供對閃存的原始字符訪問，象通常的 IDE硬盤一樣，在MTD_BLOCK塊設備上可創(chuàng)建文件系統(tǒng)。MTD_CHAR字符設備文件是 /dev/mtd0、mtd1、mtd2等，MTD_BLOCK塊設備文件是 /dev/mtdblock0、mtdblock1等等。 NAND和NOR是制作Flash的工藝，CFI和JEDEC是flash硬件提供的接口，linux通過這些用通用

7、接口抽象出MTD設備。JFFS2文件系統(tǒng)就建立在MTD設備上。 NOR flash帶有SRAM接口，可以直接存取內(nèi)部的每一個字節(jié)。NAND器件使用串行I/O口來存取數(shù)據(jù)， 8個引腳用來傳送控制、地址和數(shù)據(jù)信息。NAND讀和寫操作用512字節(jié)的塊。 MTD內(nèi)存技術設備層次結構 MTD(memory technology device內(nèi)存技術設備) 在硬件和文件系統(tǒng)層之間的提供了一個抽象的接口，MTD是用來訪問內(nèi)存設備（如：ROM、flash）的中間層，它將內(nèi)存設備的共有特性抽取出來，從而使增加新的內(nèi)存設備驅動程序變得更簡單。MTD的源代碼都在/drivers/mtd目錄中。 MTD中間層細分為四

8、層，按從上到下依次為：設備節(jié)點、MTD設備層、MTD原始設備層和硬件驅動層。MTD中間層層次結構圖如下： 圖1MTD中間層層次結構圖Flash硬件驅動層對應的是不同硬件的驅動程序，它負責驅動具體的硬件。例如：符合CFI接口標準的Flash芯片驅動驅動程序在drivers/mtd/chips目錄中，NAND型Flash的驅動程序在/drivers/mtd/nand中。 在原始設備層中，各種內(nèi)存設備抽象化為原始設備，原始設備實際上是一種塊設備，MTD字符設備的讀寫函數(shù)也調用原始設備的操作函數(shù)來實現(xiàn)。 MTD使用MTD信息結構mtd_info來描述了原始設備的操作函數(shù)、各種信息，所有原始設備的信息也

9、用一個全局的結構數(shù)組來描述，列出如下（在 drivers/mtd/mtdcore.c中）： struct mtd_info *mtd_tableMAX_MTD_DEVICES;每個原始設備可能分成多個設備分區(qū)，設備分區(qū)是將一個內(nèi)存分成多個塊，每個設備分區(qū)用一個結構mtd_part來描述，所有的分區(qū)組成一個鏈表mtd_partitions，這個鏈表的聲明列出如下（在drivers/mtd/mtdpart.c中）： /* Our partition linked list */static LIST_HEAD(mtd_partitions);MTD原始設備到具體設備之間存在的一些映射關系數(shù)據(jù)在dr

10、ivers/mtd/maps/目錄下的對應文件中。這些映射數(shù)據(jù)包括分區(qū)信息、I/O映射及特定函數(shù)的映射等。這種映射關系用映射信息結構map_info描述。在MTD設備層中，MTD字符設備通過注冊的file operation函數(shù)集來操作設備，而這些函數(shù)是通過原始設備層的操作函數(shù)來實現(xiàn)的，即調用了塊設備的操作函數(shù)。MTD塊設備實際了從塊層到塊設備的接口函數(shù)。所有的塊設備組成一個數(shù)組*mtdblksMAX_MTD_DEVICES，這個結構數(shù)組列出如下（在drivers/mtd /mtdblock.c中）： static struct mtdblk_dev struct mtd_info *mtd;

11、int count;struct semaphore cache_sem;unsigned char *cache_data;unsigned long cache_offset;unsigned int cache_size;enum STATE_EMPTY, STATE_CLEAN, STATE_DIRTY cache_state; *mtdblksMAX_MTD_DEVICES;由于flash設備種類的多樣性，MTD用MTD翻譯層將三大類flash設備進行的封裝。每大類設備有自己的操作函數(shù)集，它們的mtdblk_dev結構實例都存在mtdblks數(shù)組中。MTD設備在內(nèi)核中的層次圖如下圖。

12、 圖MTD設備在內(nèi)核中的層次圖MTD原始設備層中封裝了三大類設備，分別是Inverse Flash、NAND Flash和MTD。它們的上體讀寫方法不一樣。這里只分析了MTD，因為它是最常用的。 設備層和原始設備層的函數(shù)調用關系 原始設備層主要是通過mtd_info結構來管理設備，函數(shù)add_mtd_partitions()和del_mtd_partitions() 將的設備分區(qū)的mtd_info結構加入mtd_table數(shù)組中，mtdpart.c中還實現(xiàn)了part_read、part_write等函數(shù)，這些函數(shù)注冊在每個分區(qū)中，指向主分區(qū)的read、write函數(shù)，之所以這樣做而不直接將主分

13、區(qū)的read、write函數(shù)連接到每個分區(qū)中的原因是因為函數(shù)中的參數(shù)mtd_info會被調用者置為函數(shù)所屬的mtd_info，即mtd->read(mtd)，而參數(shù)mtd_info其實應該指向主分區(qū)。 設備層和原始設備層的函數(shù)調用關系圖如圖2。MTD各種結構之間的關系圖如圖3。 圖2設備層和原始設備層的函數(shù)調用關系圖3MTD各種結構之間的關系MTD相關結構 MTD塊設備的結構mtdblk_dev代表了一個閃存塊設備，MTD字符設備沒有相對應的結構。結構mtdblk_dev列出如下： struct mtdblk_dev struct mtd_info mtd; / Locked */下層原

14、始設備層的MTD設備結構int count;struct semaphore cache_sem;unsigned char *cache_data;/緩沖區(qū)數(shù)據(jù)地址unsigned long cache_offset;/在緩沖區(qū)中讀寫位置偏移/緩沖區(qū)中的讀寫數(shù)據(jù)大小（通常被設置為MTD設備的erasesize）unsigned int cache_size;enum STATE_EMPTY, STATE_CLEAN, STATE_DIRTY cache_state;/緩沖區(qū)狀態(tài)結構mtd_info描述了一個MTD原始設備，每個分區(qū)也被實現(xiàn)為一個mtd_info，如果有兩個MTD原始設備，每個

15、上有三個分區(qū)，在系統(tǒng)中就一共有6個mtd_info結構，這些mtd_info的指針被存放在名為mtd_table的數(shù)組里。結構mtd_info分析如下： struct mtd_info u_char type;/內(nèi)存技術的類型u_int32_t flags;/標志位u_int32_t size; / mtd設備的大小  /“主要的”erasesize（同一個mtd設備可能有數(shù)種不同的erasesize）u_int32_t erasesize;u_int32_t oobblock; / oob塊大小，例如：512u_int32_t oobsize; /每個塊oob數(shù)據(jù)量，例如16u_i

16、nt32_t ecctype;/ecc類型u_int32_t eccsize; /自動ecc可以工作的范圍  / Kernel-only stuff starts here.char *name;int index;  /可變擦除區(qū)域的數(shù)據(jù)，如果是0，意味著整個設備為erasesizeint numeraseregions; /不同erasesize的區(qū)域的數(shù)目（通常是1）struct mtd_erase_region_info *eraseregions;u_int32_t bank_size;struct module *module;/此routine用于將一個era

17、se_info加入erase queueint (*erase) (struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr);/* This stuff for eXecute-In-Place */int (*point) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,size_t *retlen, u_char *mtdbuf);/* We probably shouldnt allow XIP if the unpoint isnt a NULL */void (*unpoint) (struct mt

18、d_info *mtd, u_char * addr);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);int (*read_ecc) (struct mtd_info *mtd, loff_t from,size_t len, size_t *retlen, u_char *buf,

19、 u_char *eccbuf);int (*write_ecc) (struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,size_t *retlen, const u_char *buf, u_char *eccbuf);int (*read_oob) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,size_t *retlen, u_char *buf);int (*write_oob) (struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,size_t *retlen,

20、const u_char *buf);/* iovec-based read/write methods. We need these especially for NAND flash,with its limited number of write cycles per erase.NB: The 'count parameter is the number of vectors, each ofwhich contains an (ofs, len) tuple.*/int (*readv) (struct mtd_info *mtd, struct iovec *vecs,un

21、signed long count, loff_t from, size_t *retlen);int (*writev) (struct mtd_info *mtd, const struct iovec *vecs,unsigned long count, loff_t to, size_t *retlen);/* Sync */void (*sync) (struct mtd_info *mtd);  /* Chip-supported device locking */int (*lock) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, size_t

22、len);int (*unlock) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, size_t len);/* Power Management functions */int (*suspend) (struct mtd_info *mtd);void (*resume) (struct mtd_info *mtd);  void *priv;/指向map_info結構設備層的mtdblcok設備的notifier聲明如下： static struct mtd_notifier notifier = mtd_notify_add,mtd_notify_re

23、move,NULL;mtd_part結構是用于描述MTD原始設備分區(qū)的，結構mtd_part中的list成員鏈成一個鏈表mtd_partitons。每個 mtd_part結構中的mtd_info結構用于描述本分區(qū)，被加入mtd_table數(shù)組中，其中mtd_info結構大部分成員由其主分區(qū) mtd_part->master決定，各種函數(shù)也指向主分區(qū)的相應函數(shù)。結構mtd_part列出如下： /* Our partition linked list */static LIST_HEAD(mtd_partitions);MTD原始設備分區(qū)的鏈表struct mtd_part struct m

24、td_info mtd;/分區(qū)的信息（大部分由其master決定）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struct list_head list;結構mtd_partition描述mtd設備分區(qū)的結構，在MTD原始設備層調用函數(shù)add_mtd_partions時傳遞分區(qū)信息使用。結構列出如下（在include/linux/mtd/partition.h中）： struct mtd_partition char *name;/分區(qū)名u_int32_t size;/分區(qū)大小u_int32_t

25、 offset;/在主MTD空間的偏移u_int32_t mask_flags;MTD塊設備初始化 圖函數(shù)init_mtdblock調用層次圖 在具體的設備驅動程序初始化時，它會添加一個MTD設備結構到mtd_table數(shù)組中。MTD翻譯層通過查找這個數(shù)組，可訪問到各個具體設備驅動程序。 函數(shù)init_mtdblock注冊一個MTD翻譯層設備，初始化處理請求的線程，賦上MTD翻譯層設備操作函數(shù)集實例，注冊這個設備的通用硬盤結構。函數(shù)init_mtdblock調用層次圖如上圖。 mtd塊設備驅動程序利用一個線程，當有讀寫請求時，從緩沖區(qū)將數(shù)據(jù)寫入塊設備或從塊設備讀入到緩沖區(qū)中。 函數(shù)init_m

26、tdblock分析如下（在drivers/mtd/mtdblock.c中）： static int _init init_mtdblock(void)return register_mtd_blktrans(&mtdblock_tr);MTD翻譯層設備操作函數(shù)集實例列出如下： static struct mtd_blktrans_ops mtdblock_tr = .name= “mtdblock”,.major= 31,.part_bits= 0,.open= mtdblock_open,.flush= mtdblock_flush,.release= mtdblock_releas

27、e,.readsect= mtdblock_readsect,.writesect= mtdblock_writesect,.add_mtd= mtdblock_add_mtd,.remove_dev= mtdblock_remove_dev,.owner= THIS_MODULE,; static LIST_HEAD(blktrans_majors);int register_mtd_blktrans(struct mtd_blktrans_ops *tr) int ret, i;/如果第一個設備類型被注冊了，注冊notifier來阻止/* Register the notifie

28、r if/when the first device type isregistered, to prevent the link/init ordering from fuckingus over. */if (!blktrans_notifier.list.next)/如果不存在/注冊MTD翻譯層塊設備，創(chuàng)建通用硬盤結構并注冊register_mtd_user(&blktrans_notifier);tr->blkcore_priv = kmalloc(sizeof(*tr->blkcore_priv), GFP_KERNEL);  if (!tr->b

29、lkcore_priv)return -ENOMEM;memset(tr->blkcore_priv, 0, sizeof(*tr->blkcore_priv);down(&mtd_table_mutex);  /創(chuàng)建blk_major_name結構初始化后加到&major_names數(shù)組中ret = register_blkdev(tr->major, tr->name); spin_lock_init(&tr->blkcore_priv->queue_lock);init_completion(&tr->b

30、lkcore_priv->thread_dead);init_waitqueue_head(&tr->blkcore_priv->thread_wq);  /創(chuàng)建請求隊列并初始化，賦上塊設備特定的請求處理函數(shù)mtd_blktrans_requesttr->blkcore_priv->rq = blk_init_queue(mtd_blktrans_request,&tr->blkcore_priv->queue_lock); tr->blkcore_priv->rq->queuedata = tr;/賦上MT

31、D翻譯層塊設備操作函數(shù)集/創(chuàng)建線程mtd_blktrans_threadret = kernel_thread(mtd_blktrans_thread, tr, CLONE_KERNEL); /在devfs文件系統(tǒng)中創(chuàng)建設備的目錄名devfs_mk_dir(tr->name);  INIT_LIST_HEAD(&tr->devs);/初始化設備的鏈表list_add(&tr->list, &blktrans_majors);for (i=0; i<MAX_MTD_DEVICES; i+) if (mtd_tablei &&

32、; mtd_tablei->type != MTD_ABSENT)/創(chuàng)建MTD翻譯層設備結構并初始化，然后到MTD設備鏈表中tr->add_mtd(tr, mtd_tablei);  up(&mtd_table_mutex);return 0;函數(shù)mtd_blktrans_request是MTD設備的請求處理函數(shù)，當請求隊列中的請求需要設備處理時調用這個函數(shù)。在MTD設備中，函數(shù) mtd_blktrans_request喚醒了MTD塊設備的線程來進行處理。函數(shù)列出如下（在drivers/mtd/mtd_blkdevs.c 中）： static void mtd_b

33、lktrans_request(struct request_queue *rq) struct mtd_blktrans_ops *tr = rq->queuedata;wake_up(&tr->blkcore_priv->thread_wq);線程函數(shù)mtd_blktrans_thread處理塊設備的讀寫請求，函數(shù)mtd_blktrans_thread列出如下： static int mtd_blktrans_thread(void *arg) struct mtd_blktrans_ops *tr = arg;struct request_queue *rq =

34、 tr->blkcore_priv->rq;/* we might get involved when memory gets low, so use PF_MEMALLOC */ current->flags |= PF_MEMALLOC | PF_NOFREEZE;/變成以init為父進程的后臺進程daemonize(“%sd”, tr->name);  /因為一些內(nèi)核線程實際上要與信號打交道，daemonize()沒有做后臺化工作。/我們不能僅調用exit_sighand函數(shù)，/因為當最終退出時這樣將可能引起oop（對象指針溢出錯誤）。 spin_loc

35、k_irq(&current->sighand->siglock);sigfillset(&current->blocked);  / 重新分析是否有掛起信號并設置或清除TIF_SIGPENDING標識給當前進程recalc_sigpending();spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);spin_lock_irq(rq->queue_lock);  while (!tr->blkcore_priv->exiting) struct request *r

36、eq;struct mtd_blktrans_dev *dev;int res = 0;DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);/聲明當前進程的等待隊列  req = elv_next_request(rq);/從塊設備的請求隊列中得到下一個請求  if (!req) /如果請求不存在/將設備的等待線程加到等待隊列中add_wait_queue(&tr->blkcore_priv->thread_wq, &wait);set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);spin_unlock_ir

37、q(rq->queue_lock);schedule();/調度讓CPU有機會執(zhí)行等待的線程remove_wait_queue(&tr->blkcore_priv->thread_wq, &wait);spin_lock_irq(rq->queue_lock);continue;   /如果請求存在dev = req->rq_disk->private_data;/得到請求的設備tr = dev->tr;/得到MTD翻譯層設備操作函數(shù)集實例spin_unlock_irq(rq->queue_lock);down(&

38、;dev->sem); res = do_blktrans_request(tr, dev, req);/處理請求 up(&dev->sem);spin_lock_irq(rq->queue_lock);end_request(req, res); /從請求隊列中刪除請求并更新統(tǒng)計信息spin_unlock_irq(rq->queue_lock);/調用所有請求處理完的回調函數(shù)，并調用do_exit函數(shù)退出線程complete_and_exit(&tr->blkcore_priv->thread_dead, 0);函數(shù)do_blktrans_

39、request完成請求的具體操作，它調用MTD翻譯層設備操作函數(shù)集實例中的具體函數(shù)來進行處理。函數(shù)do_blktrans_request分析如下： static int do_blktrans_request(struct mtd_blktrans_ops *tr,struct mtd_blktrans_dev *dev,struct request *req)unsigned long block, nsect;char *buf; block = req->sector;nsect = req->current_nr_sectors;buf = req->buf

40、fer; if (!(req->flags & REQ_CMD)return 0;/如果讀寫的扇區(qū)數(shù)超出了塊設備的容量，返回if (block + nsect > get_capacity(req->rq_disk)return 0; /根據(jù)(rq)->flags & 1標識來判斷操作方式，調用具體的設備操作函數(shù)switch(rq_data_dir(req) case READ:for (; nsect > 0; nsect-, block+, buf += 512)if (tr->readsect(dev, block,

41、 buf)return 0;return 1; case WRITE:if (!tr->writesect)return 0;for (; nsect > 0; nsect-, block+, buf += 512)if (tr->writesect(dev, block, buf)return 0;return 1; default:printk(KERN_NOTICE “Unknown request %ldn”, rq_data_dir(req);return 0;圖函數(shù)register_mtd_user調用層次圖結構mtd_notifier是用于通

42、知加上和去掉MTD原始設備。對于塊設備來說，這個結構實例blktrans_notifier用來通知翻譯層加上和去掉MTD原始設備。結構實例blktrans_notifier列出如下（在drivers/mtd/mtd_blkdevs.c中）： static struct mtd_notifier blktrans_notifier = .add = blktrans_notify_add,.remove = blktrans_notify_remove,;函數(shù)register_mtd_user注冊MTD設備，通過分配通盤硬盤結構來激活每個MTD設備，使其出現(xiàn)在系統(tǒng)中。函數(shù)register_mtd

43、_user調用層次圖如上圖。函數(shù)register_mtd_user分析如下（在drivers/mtd/mtdcore.c中）： static LIST_HEAD(mtd_notifiers);void register_mtd_user (struct mtd_notifier *new)int i;down(&mtd_table_mutex);/將MTD塊設備的通知結構實例blktrans_notifier加入/到全局鏈表mtd_notifiers上list_add(&new->list, &mtd_notifiers);/模塊引用計數(shù)加1_module_get

44、(THIS_MODULE); /對每個MTD塊設備調用MTD通知結構實例的加設備函數(shù)for (i=0; i< MAX_MTD_DEVICES; i+)if (mtd_tablei)new->add(mtd_tablei);up(&mtd_table_mutex);函數(shù)blktrans_notify_add通知MTD翻譯層將設備加入到鏈表blktrans_majors中，并分配處理每個MTD分區(qū)對應的通用硬盤結構。函數(shù)blktrans_notify_add分析如下（在drivers/mtd/mtd_blkdevs.c中）： static LIST_HEAD(blkt

45、rans_majors);static void blktrans_notify_add(struct mtd_info *mtd)struct list_head *this;if (mtd->type = MTD_ABSENT)/設備不存在return; /遍歷每個MTD主塊設備list_for_each(this, &blktrans_majors) struct mtd_blktrans_ops *tr = list_entry(this,struct mtd_blktrans_ops, list);tr->add_mtd(tr, mtd); 函

46、數(shù)mtdblock_add_mtd分配了MTD翻譯層塊設備結構，初始化后加到MTD翻譯層塊設備鏈表中，函數(shù)mtdblock_add_mtd分析如下： static void mtdblock_add_mtd(struct mtd_blktrans_ops *tr,struct mtd_info *mtd) struct mtd_blktrans_dev *dev = kmalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);if (!dev)return;memset(dev, 0, sizeof(*dev);dev->mtd = mtd;dev->devnum = mt

47、d->index;dev->blksize = 512;dev->size = mtd->size >> 9;dev->tr = tr;  if (!(mtd->flags & MTD_WRITEABLE)dev->readonly = 1;add_mtd_blktrans_dev(dev);函數(shù)add_mtd_blktrans_dev給每個MTD主設備分配設備號，并加到MTD設備鏈表對應位置上。然后給每個MTD設備分區(qū)分配一個通用硬盤結構，初始化這個通用硬盤結構后，再注冊通用硬盤。這樣通過通用硬盤就可以訪問到每個MTD設

48、備分區(qū)。 函數(shù)add_mtd_blktrans_dev分析如下（在drivers/mtd/mtd_blkdevs.c中）： int add_mtd_blktrans_dev(struct mtd_blktrans_dev *new)struct mtd_blktrans_ops *tr = new->tr;struct list_head *this;int last_devnum = -1;struct gendisk *gd; if (!down_trylock(&mtd_table_mutex) up(&mtd_table_mutex);BUG();/遍歷

49、MTD每個主塊設備list_for_each(this, &tr->devs) struct mtd_blktrans_dev *d = list_entry(this,struct mtd_blktrans_dev,list); if (new->devnum = -1) /如果沒有設備號/使用第一個空閑的設備號if (d->devnum != last_devnum+1) /找到空閑設備號，并把設備加到鏈表的尾部new->devnum = last_devnum+1;list_add_tail(&new->list, &d-&

50、gt;list);goto added; else if (d->devnum = new->devnum) /設備號已被使用/* Required number taken */return -EBUSY; else if (d->devnum > new->devnum) /申請的設備號是空閑的，加到鏈表的尾部list_add_tail(&new->list, &d->list);goto added;last_devnum = d->devnum; if (new->devnum = -1)/如果新設備的設備

51、號為-1，就賦上(最后一個設備號+1)new->devnum = last_devnum+1;/所有的設備號*分區(qū)數(shù) > 256 if (new->devnum << tr->part_bits) > 256) return -EBUSY; init_MUTEX(&new->sem);list_add_tail(&new->list, &tr->devs);/加到鏈表尾部 added:if (!tr->writesect)new->readonly = 1;/分配通知硬盤結構ge

52、ndisk，每分區(qū)一個gd = alloc_disk(1 << tr->part_bits);if (!gd) list_del(&new->list);return -ENOMEM; /初始化通用硬盤結構gd->major = tr->major;gd->first_minor = (new->devnum) << tr->part_bits;gd->fops = &mtd_blktrans_ops;snprintf(gd->disk_name, sizeof(gd->disk_na

53、me),“%s%c”, tr->name, (tr->part_bits?a:0) + new->devnum);snprintf(gd->devfs_name, sizeof(gd->devfs_name),“%s/%c”, tr->name, (tr->part_bits?a:0) + new->devnum); /* 2.5 has capacity in units of 512 bytes while stillhaving BLOCK_SIZE_BITS set to 10. Just to keep us amused.

54、*/set_capacity(gd, (new->size * new->blksize) >> 9);gd->private_data = new; /通用硬盤結構的私有數(shù)據(jù)指向翻譯層的MTD設備new->blkcore_priv = gd;gd->queue = tr->blkcore_priv->rq; /設置請求隊列 if (new->readonly)set_disk_ro(gd, 1);/設置硬盤讀寫模式add_disk(gd);/加通用硬盤結構到全局鏈表中return 0;MTD塊設備的讀寫操作 函數(shù)mtdbl

55、ock_writesect調用層次圖MTD翻譯層設備操作函數(shù)集實例mtdblock_tr有對MTD設備的各種操作函數(shù)，這些操作函數(shù)調用了mtd_info結構中的操作函數(shù)。這里只分析了函數(shù)mtdblock_writesect，它的源代碼都在drivers/mtd/mtdblock.c中。由于flash設備需要先擦除一個扇區(qū)，再才能寫一個扇區(qū)，因而，使用了緩存來幫助不是正好一個扇區(qū)的數(shù)據(jù)的寫操作。 函數(shù)mtdblock_writesect將數(shù)據(jù)寫入到flash設備中。函數(shù)分析如下： static int mtdblock_writesect(struct mtd_blktrans_dev *dev

56、,unsigned long block, char *buf)/從MTD塊設備數(shù)組中得到塊設備結構struct mtdblk_dev *mtdblk = mtdblksdev->devnum;if (unlikely(!mtdblk->cache_data && mtdblk->cache_size) /分配塊設備用于擦除的緩存空間mtdblk->cache_data = vmalloc(mtdblk->mtd->erasesize);if (!mtdblk->cache_data)return -EINTR; /從位置bl

57、ock開始寫一個扇區(qū)(512字節(jié))return do_cached_write(mtdblk, block<<9, 512, buf);函數(shù)do_cached_write將數(shù)據(jù)寫入到設備，由于flash設備需要先擦除再才能寫入，因而，在數(shù)據(jù)塊大小不是正好扇區(qū)大小，需要通過緩存湊合成一個扇區(qū)時，才能寫入到設備。函數(shù)do_cached_write分析如下： static int do_cached_write (struct mtdblk_dev *mtdblk, unsigned long pos,int len, const char *buf)struct mtd_info *mtd = mtdblk->mtd;/得到擦除緩沖區(qū)大小unsigned int sect_size = mtdblk->cache_size;size_t retlen;int ret; if (!sect_size)/如果塊設備的緩沖大小為0，直接寫設備return MTD_