NAND FLASH学习笔记之MTD下nand flash驱动（三）

原文地址：http://blog.csdn.net/wang_zheng_kai/article/details/19038471

三、MTD创建设备节点

MTD子系统下如何创建设备节点？

第一步：MTD设备层。（MTD子系统）

  register_chrdev注册字符型mtd设备，并添加该设备到内核，主设备号为90。但是此时还未在/dev下形成mtd设备节点。

第二步：MTD原始设备层。（MTD子系统）

  class_register注册一个mtd类mtd_class,后面再注册mtd设备时会用到该class。

第三步：驱动层。（调用接口完成）

  在添加MTD设备同时，在原始设备层注册的那个class接口上创建了设备节点。/dev/mtdXXX出现

内核和驱动中代码执行的流程：

  1）mtdchar.c:

       init_mtdchar ---> __register_chrdev();---> cdev_add

  2）mtdcore.c:

       init_mtd --->class_register(&mtd_class);//创建mtd类

 3)jz4780_nand.c:

      device_create(); ---> add_mtd_partitions---> add_mtd_device

             ---> device_create();

其程序代码分析如下图所示：

[objc] view plaincopyprint?

1. 关于设备节点的创建  
2. 一》MTD设备层  
3. static int __init init_mtdchar(void)  
4. {  
5.         int ret;  
6.         ret = __register_chrdev(MTD_CHAR_MAJOR, 0, 1 << MINORBITS,  
7.                             "mtd", &mtd_fops);  
8. //申请设备号并注册  
9.         if (ret < 0) {  
10.                 pr_notice("Can't allocate major number %d for "  
11.                                 "Memory Technology Devices.\n", MTD_CHAR_MAJOR);  
12.                 return ret;  
13.         }  
14.   
15.         ret = register_filesystem(&mtd_inodefs_type);  
16.         //注册mtd_inodefs_type文件系统  
17.         if (ret) {  
18.                 pr_notice("Can't register mtd_inodefs filesystem: %d\n", ret);  
19.                 goto err_unregister_chdev;  
20.         }  
21.         return ret;  
22.   
23. err_unregister_chdev:  
24.         __unregister_chrdev(MTD_CHAR_MAJOR, 0, 1 << MINORBITS, "mtd");  
25.         //释放设备号  
26.         return ret;  
27. }  
28.   
29.   
30. int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,  
31.                       unsigned int count, const charchar *name,  
32.                       const struct file_operations *fops)  
33. {  
34.         struct char_device_struct *cd;  
35.         struct cdev *cdev;  
36.         int err = -ENOMEM;  
37.         cd = __register_chrdev_region(major, baseminor, count, name);  
38.   
39.         if (IS_ERR(cd))  
40.                 return PTR_ERR(cd);  
41.         cdev = cdev_alloc();  
42.         if (!cdev)  
43.                 goto out2;  
44.         cdev->owner = fops->owner;  
45.   
46.         cdev->ops = fops;  
47.         kobject_set_name(&cdev->kobj, "%s", name);  
48.         err = cdev_add(cdev, MKDEV(cd->major, baseminor), count);  
49.   
50.         if (err)  
51.                 goto out;  
52.         cd->cdev = cdev;  
53.         return major ? 0 : cd->major;  
54. out:  
55.         kobject_put(&cdev->kobj);  
56. out2:  
57.         kfree(__unregister_chrdev_region(cd->major, baseminor, count));  
58.         return err;  
59. }  
60.   
61. 流程：  
62.   init_mtdchar ------>__register_chrdev(MTD_CHAR_MAJOR, 0, 1 << MINORBITS,"mtd", &mtd_fops);------>cdev_add   
63.   
64. 分析：这是创建设备节点的第一步：MTD设备层。  
65. register_chrdev注册字符型mtd设备，并添加该设备到内核，主设备号为90。但是要注意的是此时还未在/dev下形成mtd设备节点。  
66.   
67. 二》MTD原始设备层  
68.   
69. static int __init init_mtd(void)  
70. {  
71.         int ret;  
72.   
73.         ret = class_register(&mtd_class);//创建mtd类  
74.   
75.         if (ret)  
76.                 goto err_reg;  
77.         ret = mtd_bdi_init(&mtd_bdi_unmappable, "mtd-unmap");//支持无映射设备  
78.         if (ret)  
79.                 goto err_bdi1;  
80.         ret = mtd_bdi_init(&mtd_bdi_ro_mappable, "mtd-romap");//支持R/O映射设备  
81.         if (ret)  
82.                 goto err_bdi2;  
83.         ret = mtd_bdi_init(&mtd_bdi_rw_mappable, "mtd-rwmap");//支持可写可映射设备  
84.         if (ret)  
85.                 goto err_bdi3;  
86. #ifdef CONFIG_PROC_FS  
87.         proc_mtd = proc_create("mtd", 0, NULL, &mtd_proc_ops);//创建proc文件体系接口"/proc/mtd"  
88. #endif /* CONFIG_PROC_FS */  
89.         return 0;  
90. err_bdi3:  
91.         bdi_destroy(&mtd_bdi_ro_mappable);  
92. err_bdi2:  
93.         bdi_destroy(&mtd_bdi_unmappable);  
94. err_bdi1:  
95.         class_unregister(&mtd_class);  
96. err_reg:  
97.         pr_err("Error registering mtd class or bdi: %d\n", ret);  
98.         return ret;  
99. }  
100.   
101.   
102. 流程：  
103.  init_mtd -> ret = class_register(&mtd_class);  
104. 分析：这是创建设备节点的第二步：MTD原始设备层。（MTD子系统）  
105.  class_register注册一个mtd类mtd_class,后面再注册mtd设备时会用到该class。  
106.   
107.   
108.   
109. 三》驱动层  
110.   
111. static int jz4780_nand_probe(struct platform_device *pdev)  
112. {  
113.   /* 
114.          * MTD register 
115.          */  
116.         ret = mtd_device_parse_register(mtd, NULL, NULL,  
117.                         pdata->part_table, pdata->num_part);  
118.         if (ret) {  
119.                 dev_err(&pdev->dev, "Failed to add MTD device\n");  
120.                 goto err_unreloc_hot;  
121.         }  
122. }  
123. int mtd_device_parse_register(struct mtd_info *mtd, const charchar **types,  
124.                               struct mtd_part_parser_data *parser_data,  
125.                               const struct mtd_partition *parts,  
126.                               int nr_parts)  
127. {  
128.         int err;  
129.         struct mtd_partition *real_parts;  
130.   
131.         err = parse_mtd_partitions(mtd, types, &real_parts, parser_data);  
132.   
133.         if (err <= 0 && nr_parts && parts) {  
134.                 real_parts = kmemdup(parts, sizeof(*parts) * nr_parts,  
135.                                      GFP_KERNEL);  
136.                 if (!real_parts)  
137.                         err = -ENOMEM;  
138.                 else   
139.                         err = nr_parts;  
140.         }  
141.   
142.         if (err > 0) {  
143.                 err = add_mtd_partitions(mtd, real_parts, err);  
144.                 kfree(real_parts);  
145.         } else if (err == 0) {  
146.                 err = add_mtd_device(mtd);  
147.                 if (err == 1)  
148.                         err = -ENODEV;  
149.         }                   
150.         return err;  
151. }         
152.   
153. EXPORT_SYMBOL_GPL(mtd_device_parse_register);  
154.   
155. int add_mtd_device(struct mtd_info *mtd)  
156. {  
157.         struct mtd_notifier *not;  
158.         int i, error;  
159.         //设置mtd_info结构体信息  
160.         if (!mtd->backing_dev_info) {  
161.                 switch (mtd->type) {  
162.                 case MTD_RAM:  
163.                         mtd->backing_dev_info = &mtd_bdi_rw_mappable;  
164.                         break;  
165.                 case MTD_ROM:  
166.                         mtd->backing_dev_info = &mtd_bdi_ro_mappable;  
167.                         break;  
168.                 default:  
169.                         mtd->backing_dev_info = &mtd_bdi_unmappable;  
170.                         break;  
171.                 }  
172.         }  
173.   
174.         BUG_ON(mtd->writesize == 0);//mtd写操作单位不能为0  
175.         mutex_lock(&mtd_table_mutex);//初始化mtd_table_mutex,上锁  
176.   
177.         do {  
178.                 if (!idr_pre_get(&mtd_idr, GFP_KERNEL))//为mtd_idr分配内存  
179.                         goto fail_locked;  
180.                 error = idr_get_new(&mtd_idr, mtd, &i);//将mtd_idr和id关联起来  
181.         } while (error == -EAGAIN);//判断是否上锁，否则会报错  
182.   
183.         if (error)  
184.                 goto fail_locked;  
185.   
186.         mtd->index = i;//索引值设为当前数组项的下标  
187.         mtd->usecount = 0;//引用计数设为零  
188.  /* default value if not set by driver *///没有被设置的话将会被设置成默认值  
189.         if (mtd->bitflip_threshold == 0)  
190.                 mtd->bitflip_threshold = mtd->ecc_strength;  
191.         if (is_power_of_2(mtd->erasesize))//最小的擦出块大小  
192.                 mtd->erasesize_shift = ffs(mtd->erasesize) - 1;  
193.         else  
194.                 mtd->erasesize_shift = 0;  
195.         if (is_power_of_2(mtd->writesize))//编程块大小  
196.                 mtd->writesize_shift = ffs(mtd->writesize) - 1;  
197.         else  
198.                 mtd->writesize_shift = 0;  
199.         mtd->erasesize_mask = (1 << mtd->erasesize_shift) - 1;  
200.         mtd->writesize_mask = (1 << mtd->writesize_shift) - 1;  
201.         /* Some chips always power up locked. Unlock them now */  
202.         if ((mtd->flags & MTD_WRITEABLE) && (mtd->flags & MTD_POWERUP_LOCK)) {  
203.                 error = mtd_unlock(mtd, 0, mtd->size);  
204.                 if (error && error != -EOPNOTSUPP)  
205.                         printk(KERN_WARNING  
206.                                "%s: unlock failed, writes may not work\n",  
207.                                mtd->name);  
208.         }  
209.         /* Caller should have set dev.parent to match the 
210.          * physical device. 
211.          */  
212.         mtd->dev.type = &mtd_devtype;  
213.         mtd->dev.class = &mtd_class;  
214.         mtd->dev.devt = MTD_DEVT(i);  
215.         dev_set_name(&mtd->dev, "mtd%d", i);//设置mtd设备名  
216.         dev_set_drvdata(&mtd->dev, mtd);//设置mtd设备信息mtd_info  
217.         if (device_register(&mtd->dev) != 0)//注册设备  
218.                 goto fail_added;  
219.         if (MTD_DEVT(i))//创建设备  
220.                 device_create(&mtd_class, mtd->dev.parent,  
221.                               MTD_DEVT(i) + 1,  
222.                               NULL, "mtd%dro", i);  
223.         pr_debug("mtd: Giving out device %d to %s\n", i, mtd->name);  
224.   /* No need to get a refcount on the module containing 
225.            the notifier, since we hold the mtd_table_mutex */  
226.         //遍历list链表将每一个mtd_notifier执行add（）函数，对新加入的mtd设备操作，通知所有的MTD user新的MTD设备的到来  
227.         list_for_each_entry(not, &mtd_notifiers, list)  
228.                 not->add(mtd);  
229.   
230.         mutex_unlock(&mtd_table_mutex);//解锁信号量  
231.         /* We _know_ we aren't being removed, because 
232.            our caller is still holding us here. So none 
233.            of this try_ nonsense, and no bitching about it 
234.            either. :) */  
235.         __module_get(THIS_MODULE);  
236.         return 0;  
237.   
238. fail_added:  
239.         idr_remove(&mtd_idr, i);  
240. fail_locked:  
241.         mutex_unlock(&mtd_table_mutex);  
242.         return 1;  
243. }  
244. 流程：  
245.   device_create(&mtd_class, mtd->dev.parent,MTD_DEVT(i) + 1,NULL, "mtd%dro", i);->add_mtd_partitions->add_mtd_device-> device_create(&mtd_class, mtd->dev.parent,MTD_DEVT(i) + 1,NULL, "mtd%dro", i);  
246.   
247. 分析：这是创建设备节点的第三步：驱动层.  
248. 在添加MTD设备同时，在原始设备层注册的那个class接口上创建了设备节点。/dev/mtdXXX出现