MTD应用学习：mtd和mtdblock的区别

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# ls /dev | grep mtd*
mtd0
mtd0ro
mtd1
mtd1ro
mtd2
mtd2ro
mtd3
mtd3ro
mtdblock0
mtdblock1
mtdblock2
mtdblock3

今天做升级方案用到了mtd-utils中的flash_eraseall和flash_cp两个工具，在进行方案验证的时候，遭遇到各种不解和疑惑，因对MTD的原理不熟悉，所以只能多次尝试，虽然最后把方案搞定了，不过觉得MTD中的mtd和mtdblock区别这块还是值得总结学习一下。这里先说明一下问题现象，然后在进行具体的区别原理解释。

MTD设备(Nor Flash)使用中的问题现象表现

1. mtd-utils工具对mtd和mtdblock分区设备的区别处理
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/ $ flash_eraseall/dev/mtdblock/2 flash_eraseall:/dev/mtdblock/2: unable to get MTD device info / $ flash_eraseall/dev/mtdblock/2 flash_eraseall:/dev/mtdblock/2: unable to get MTD device info / $ flash_eraseall/dev/mtd/2 Erasing 128 Kibyte @ 8e0000 -- 98 % complete. / $ls

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/ $ flashcp rootfs_version/dev/mtdblock2 This doesn't seem to be a valid MTD flash device! / $ flashcp rootfs_version/dev/mtdblock/2 This doesn't seem to be a valid MTD flash device! / $ flashcp rootfs_version/dev/mtd2 / $ls

2. mtd和mtdblock分区设备mount时的区别
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/ $mount-t jffs2/dev/mtd/2qqzm/ mount: Mounting/dev/mtd/2on qqzm/ failed: Invalid argument / $mount-t jffs2/dev/mtd2qqzm/ mount: Mounting/dev/mtd2on qqzm/ failed: Invalid argument / $mount-t jffs2/dev/mtdblock/2qqzm/ / $ls

3. mtdblock挂载成功，单擦除后卸载失败
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/ $ flash_eraseall/dev/mtd/2 Erasing 128 Kibyte @ 8e0000 -- 98 % complete. /qqzm$mount /dev/rooton /typejffs2 (rw,noatime) proc on/proctypeproc (rw,nodiratime) sysfs on/systypesysfs (rw) devfs on/devtypedevfs (rw) devpts on/dev/ptstypedevpts (rw) /dev/mmcblk0p1on/mnt/sdtypevfat (rw,nodiratime,fmask=0022,dmask=0022,codepage=cp437,iocharset=iso8859-1) /dev/mtdblock/2on/qqzmtypejffs2 (rw,noatime) none on/qqzm/www/cgi-bin/tmptyperamfs (rw) /qqzm$cd.. / $umount/qqzm umount: Couldn'tumount/qqzm: Inappropriate ioctlfordevice / $umount/dev/mtdblock/2 umount: Couldn'tumount/dev/mtdblock/2: Inappropriate ioctlfordevice / $

通过上面的不断尝试和错误反馈，我把方案基本验证通过了，只是对其中的原理不清楚：

• 为什么mtd和mtdblock明明是同一个设备分区却有不同的操作？
• mount命令只能挂载块设备吗？
• 卸载mtdblock设备时，Inappropriate ioctl for device是什么意思？
• unable to get MTD device info，又是什么意思？

MTD技术的基本原理

MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备（ROM、flash）的Linux的子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱动更加简单，为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口，并进行了一个层次划分，层次从上到下大致为：设备文件、MTD设备层、MTD原始设备层、硬件驱动层。MTD的所有源代码在/drivers/mtd子目录下。

系统中的MTD设备文件

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~ $ls/dev/mtd* -l crw-rw----    1 root     root      90,   0 Jan  1 00:00/dev/mtd0 crw-rw----    1 root     root      90,   1 Jan  1 00:00/dev/mtd0ro crw-rw----    1 root     root      90,   2 Jan  1 00:00/dev/mtd1 crw-rw----    1 root     root      90,   3 Jan  1 00:00/dev/mtd1ro crw-rw----    1 root     root      90,   4 Jan  1 00:00/dev/mtd2 crw-rw----    1 root     root      90,   5 Jan  1 00:00/dev/mtd2ro crw-rw----    1 root     root      90,   6 Jan  1 00:00/dev/mtd3 crw-rw----    1 root     root      90,   7 Jan  1 00:00/dev/mtd3ro brw-rw----    1 root     root      31,   0 Jan  1 00:00/dev/mtdblock0 brw-rw----    1 root     root      31,   1 Jan  1 00:00/dev/mtdblock1 brw-rw----    1 root     root      31,   2 Jan  1 00:00/dev/mtdblock2 brw-rw----    1 root     root      31,   3 Jan  1 00:00/dev/mtdblock3   /dev/mtd: crw-rw-rw-    1 root     root      90,   0 Jan  1 00:00 0 cr--r--r--    1 root     root      90,   1 Jan  1 00:00 0ro crw-rw-rw-    1 root     root      90,   2 Jan  1 00:00 1 cr--r--r--    1 root     root      90,   3 Jan  1 00:00 1ro crw-rw-rw-    1 root     root      90,   4 Jan  1 00:00 2 cr--r--r--    1 root     root      90,   5 Jan  1 00:00 2ro crw-rw-rw-    1 root     root      90,   6 Jan  1 00:00 3 cr--r--r--    1 root     root      90,   7 Jan  1 00:00 3ro   /dev/mtdblock: brw-------    1 root     root      31,   0 Jan  1 00:00 0 brw-------    1 root     root      31,   1 Jan  1 00:00 1 brw-------    1 root     root      31,   2 Jan  1 00:00 2 brw-------    1 root     root      31,   3 Jan  1 00:00 3 ~ $

可以看到有mtdN和对应的/dev/mtd/N、mtdblockN和对应的/dev/mtdblock/N两类MTD设备，分别是字符设备，主设备号90和块设备，主设备号31。其中/dev/mtd0和/dev/mtd/0是完全等价的，/dev/mtdblock0和/dev/mtdblock/0是完全等价的，而/dev/mtd0和/dev/mtdblock0则是同一个MTD分区的两种不同应用描述，操作上是有区别的。

/dev/mtdN设备

/dev/mtdN 是MTD架构中实现的mtd分区所对应的字符设备(将mtd设备分成多个区，每个区就为一个字符设备)，其里面添加了一些ioctl，支持很多命令，如MEMGETINFO，MEMERASE等。

mtd-utils中的flash_eraseall等工具，就是以这些ioctl为基础而实现的工具，实现一些关于Flash的操作。比如，mtd 工具中 flash_eraseall中：

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if(ioctl(fd, MEMGETINFO, &meminfo) != 0) {    fprintf(stderr,"%s: %s: unable to get MTD device info\n",exe_name, mtd_device);    return1; }

MEMGETINFO是Linux MTD中的drivers/mtd/mtdchar.c中的ioctl命令，使用mtd字符设备需要加载mtdchar内核模块。该代码解释了上面的第一个现象。

/dev/mtdblockN设备

/dev/mtdblockN，是Flash驱动中用add_mtd_partitions()添加MTD设备分区，而生成的对应的块设备。MTD块设备驱动程序可以让flash器件伪装成块设备，实际上