关于spi flash芯片m25p80驱动以及其简单的mtd驱动分析

项目中用到了spi flash芯片MX25L25635E，之前在uboot下简单分析了驱动代码，调试该flash擦除的bug，一直没有时间分

析内核中关于该芯片的驱动，以下是对该芯片驱动的一个简单分析：

1、先粘贴一些flash的理论部分：

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?MTD层为NOR FLASH和NAND FLASH设备提供统一接口。MTD将文件系统与底层FLASH存储器进行了隔离。

?如图所示，MTD设备通常可分为四层，从上到下依次是：设备节点、MTD设备层、MTD原始设备层、硬件驱动层。

Flash硬件驱动层：（相当于spi driver/i2c driver）Flash硬件驱动层负责对Flash硬件的读、写和擦除操作。MTD设备的Nand Flash芯片的驱动则drivers/mtd/nand/子目录下,Nor Flash芯片驱动位于drivers/mtd/chips/子目录下。

MTD原始设备层：（相当于spi master/i2c client）用于描述MTD原始设备的数据结构是mtd_info，它定义了大量的关于MTD的数据和操作函数。其中mtdcore.c: ?MTD原始设备接口相关实现，mtdpart.c : ?MTD分区接口相关实现。

MTD设备层：基于MTD原始设备，linux系统可以定义出MTD的块设备（主设备号31）和字符设备（设备号90）。其中mtdchar.c : ?MTD字符设备接口相关实现，mtdblock.c : MTD块设备接口相关实现。

设备节点：通过mknod在/dev子目录下建立MTD块设备节点（主设备号为31）和MTD字符设备节点（主设备号为90）。通过访问此设备节点即可访问MTD字符设备和块设备。

2、关于spi flash驱动的调用过程。

????? A、spi flash硬件驱动层部分

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???????????? 调用module_spi_driver注册spi的驱动，另外在平台代码arch/arm/mach-iproc/flash.c中调用了late_initcall来加载硬件设备信息。

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???????????? 该函数填充了spi_board_info结构体，调用了spi_register_board_info向内核注册spi device信息，包括了芯片片选，总线编号，总线时钟，通信模式等，接下来在系统启动过程中，设备和驱动的匹配，当spi driver中的name与device中的name相同的时候则回调spi driver中的probe函数，在probe函数中对结构体m25p结构体成员mtd_info结构体赋值，并且调用了mtd原始设备层中的函数mtd_device_parse_register函数向mtd层挂接一个设备。

??? B、mtd原始设备层部分（driver/mtd/mtdcore.c）

????????? mtd原始设备层部分即相当于通过init_mtd函数向内核注册这样一种总线，其中包括了mtd设备的擦除读写方法。

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????????? 这里我只关注了擦除读写部分：

????????? int mtd_erase(struct mtd_info *mtd,struct erase_info *instr)

????????? int mtd_read(struct mtd_info *mtd,loff_t from,size_t len,size_t *retlen,u_char *buf)

??????????int mtd_write(struct mtd_info *mtd,loff_t to,const u_char *buf)

????????? 这些方法是在硬件设备层probe函数中被初始化赋值的。

???? C、mtd设备层部分（driver/mtd/mtdchar.c）

??????????该层为linux系统提供一些文件操作接口供应用程序调用，包括设备的打开，关闭，读写等的操作接口，调用init_mtdchar函数注册fops结构体，至此就是整个框架的简单分析说明。由上到下，依次是设备节点的操作调用到mtd设备层接口，进而调用到mtd原始设备层的读写擦除接口，接着调用spi flash的硬件驱动接口部分，最后驱动硬件。

????????? 系统启动后，spi flash部分可以看到在/sys/bus/spi/device/spi1.0目录下cat modalias会有显示spi：m25p80

????????? mtd设备层部分可以在sys/class/mtd/目录下看到：

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