Linux kernel中QSPI nor flash相关驱动文件:

1. drivers/spi/spi.c: 是linux spi通用框架代码,向下适配ti mcspi以及ti qspi控制器驱动.
2. drivers/spi/spi-ti-qspi.c:? TI qspi主控器驱动,不同平台使用不同的主控驱动
3. drivers/mtd/devices/m25p80.c: m25p80.c和spi-nor.c都是linux spi nor驱动框架的一部分
4. drivers/mtd/spi/spi-nor/spi-nor.c: m25p80.c和spi-nor.c都是linux spi nor驱动框架的一部分

系统架构

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spi-nor.c
从架构图可以看出spi-nor是简单的粘合层,把mtd调用转换为m25p80接口.? spi-nor还包含了qspi芯片检测,通过芯片ID,确定spi nor的参数:sector size,nsectors,pagesize,flags.

spi-nor驱动适配多种spi nor flash,这些flash的驱动层代码差异,由flash_info的几个参数表示.

spi-nor.c为mtd子系统服务,为mtd层提供如下几个接口:

• spi_nor_write
• spi_nor_erase
• spi_nor_read

spi_nor_scan调用spi_nor_read_id从chip获取ID,根据chip ID得到该芯片的flash_info

1. 设置mtd_info的type,writesize,size等参数

2. 设置mtd_info的_erase,_read,_write回调函数

3. 设置mtd_info 的erasesize

m25p80.c
这个驱动最初为M25Pxx系列使用,现在已经成为一个通用的spi nor实现,实际上完全可以和spi-nor.c合二为一.
m25p80.c主要实现了如下几个函数:

• m25p80_read,实现数据读
• m25p80_write,实现数据写
• m25p80_erase,实现数据擦除
• m25p80_write_reg,写opcode到nor flash,比如write_enable,erase chip
• m25p80_read_reg,设置QSPI特定寄存器,比如读取chip ID,status register等
  

m25p80.c底层接口为common的spi调用接口,common spi接口会调用qspi master.

驱动初始化流程

Linux spi子系统中,存在两个角色

• ?spi master,比如TI平台的mcspi,和ti_qspi
• ?spi device,比如挂在mcspi上的spi设备,以及挂在ti_qspi上的qspi nor flash
  

spi master

系统要访问spi device,必须通过spi master设备访问,通常spi master和spi device是一对多的关系,一个spi master上挂载多个spi device,通过chip select选取操作哪个spi device
一个spi master对应一个spi bus num,系统有几个spi master就有几条spi bus. 参见spi_register_master
Linux操作系统会为每一个spi master创建相应的设备节点,比如ti mcspi对应/dev/spi1,ti qspi对应/dev/spi32766
在spi_register_master的最后阶段,会扫描device tree中master的子节点(master子节点就是挂在它下面的spi device).

spi bus

spi_init首先初始化注册spi_bus_type,这是所有spi初始化的起点,没有spi_bus_type就无法就进行spi device和spi bus的匹配.
spi bus使用spi_match_device作为driver和device的匹配函数
1.?? ?首先尝试匹配driver的of_match_table
2.?? ?然后是id_table
3.?? ?最后会尝试匹配spi device的modalias和driver->name

spi device

m25p80.c定义了一个spi driver m25p80_driver. 在系统初始化阶段module_spi_driver(m25p80_driver)会注册一个spi driver,在注册过程中,kernel会查看spi_bus上的spi device是否match这个m25p80_driver,如果match则调用m25p80_dirver的probe函数.