Linux系统驱动sdnand时，背后发生了那些事

编写 Linux 系统中的 SD NAND 驱动代码是一项复杂的任务，需要涉及到底层硬件控制器的驱动程序以及与 MTD 子系统的集成。以下是一个简化的示例，涵盖了初始化、坏块管理和读写操作等基本步骤。请注意，实际的驱动代码会根据硬件平台和 NAND 控制器的不同而有所不同。

1. 设备树配置：

在设备树中添加 NAND 控制器的配置，如下所示：

nand@... {
    compatible = "manufacture,nand-controller";
    reg = <...>;  // 寄存器地址
    interrupts = <...>;  // 中断配置
    // 其他配置...
};

2. 驱动程序初始化：

#include <linux/module.h>
#include <linux/mtd/mtd.h>
#include <linux/mtd/nand.h>

static struct nand_chip *my_nand;

static int __init my_nand_init(void) {
    // 分配 NAND 控制器结构体
    my_nand = kzalloc(sizeof(struct nand_chip), GFP_KERNEL);
    if (!my_nand)
        return -ENOMEM;

    // 初始化 NAND 控制器
    my_nand->options |= NAND_NO_AUTOINCR;
    my_nand->select_chip = my_nand_select_chip;
    // 其他初始化...

    // 注册 MTD 设备
    mtd = nand_to_mtd(my_nand);
    add_mtd_device(mtd);

    return 0;
}

static void __exit my_nand_exit(void) {
    // 卸载 MTD 设备
    del_mtd_device(mtd);

    // 释放 NAND 控制器结构体
    kfree(my_nand);
}

module_init(my_nand_init);
module_exit(my_nand_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

3. 坏块管理和擦写操作：

static int my_nand_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
{
    // 坏块检测的具体实现
    // 返回 1 表示坏块，返回 0 表示正常块
}

static int my_nand_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
{
    // 擦除操作的具体实现
    // instr->addr 是擦除操作的起始地址
    // instr->len 是擦除操作的长度

    return 0;  // 成功返回 0，失败返回负数
}

4. 文件系统挂载和使用：

在内核配置中选择合适的文件系统支持，比如 UBIFS。

5. 用户空间接口：

用户空间通过 MTD 设备节点或字符设备节点与 NAND 存储器进行交互。

6. 错误处理和日志记录：

实现适当的错误处理机制，使用 printk 或其他日志工具记录关键信息。

以上是一个简单的示例，实际的驱动开发可能涉及到更多的细节和硬件特定的配置。在编写 NAND 驱动程序时，详细的数据手册和硬件参考资料是不可或缺的资源。此外，考虑到 NAND 存储器的特性，需要处理 ECC 校验、坏块管理、擦写次数等方面的问题。在实际项目中，建议仔细阅读 MTD 子系统的文档和相关内核源代码，并根据硬件平台的要求进行定制开发。

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