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MTD 驱动程序是专门针对嵌入式Linux的一种驱动程序，相对于常规块设备驱动程序（比如PC中的IDE硬盘）而言，MTD驱动程序能更好的支持和管理闪存设备，因为它本身就是专为闪存设备而设计的。
具体地讲，基于MTD的FLASH驱动，承上可以很好地支持cramfs，jffs2和yaffs等文件系统，启下也能对FLASH的擦除，读写，FLASH坏块以及损耗平衡进行很好的管理。所谓损耗平衡，是指对NAND的擦写不能总是集中在某一个或某几个block中，这是由NAND芯片有限的擦写次数的特性决定的。
总之，在现阶段，要为FLASH设备开发Linux下的驱动程序，那么基于MTD的开发将几乎是省时又省力的唯一选择！
一、NAND和NOR的区别
Google “Nand Flash和Nor Flash的区别”。
简单点说，主要的区别就是：
1、 NAND比NOR便宜；NAND的容量比NOR大（指相同成本）；NAND的擦写次数是NOR的十倍；NAND的擦除和写入速度比NOR快，读取速度比NOR稍慢；
2、 NAND和NOR的读都可以以字节为单位，但NAND的写以page为单位，而NOR可以随机写每一个字节。NAND和NOR的擦除都以block为单位，但一般NAND的block比NOR的block小。另外，不管是NAND还是NOR，在写入前，都必须先进行擦除操作，但是NOR在擦除前要先写0；
3、 NAND不能在片内运行程序，而NOR可以。但目前很多CPU都可以在上电时，以硬件的方式先将NAND的第一个block中的内容（一般是程序代码，且也许不足一个block，如2KB大小）自动copy到ram中，然后再运行，因此只要CPU支持，NAND也可以当成启动设备；
4、 NAND和NOR都可能发生比特位反转（但NAND反转的几率远大于NOR），因此这两者都必须进行ECC操作；NAND可能会有坏块（出厂时厂家会对坏块做标记），在使用过程中也还有可能会出现新的坏块，因此NAND驱动必须对坏块进行管理。
二、内核树中基于MTD的NAND驱动代码的布局
在Linux内核中，MTD源代码放在linux-2.6.22.10/driver/mtd目录中，该目录中包含chips、devices、maps、nand、onenand和ubi六个子目录。
其中只有nand和onenand目录中的代码才与NAND驱动相关，不过nand目录中的代码比较通用，而onenand目录中的代码相对于nand中的代码而言则简化了很多，但顾名思义就可以知道，它仅仅适用于只使用一块NAND芯片的系统。因此，除非你能确定你的系统只使用一块NAND芯片，而且将来永远也不会扩展，否则就不要使用onenand中的代码。
因此，若只是开发基于MTD的NAND驱动程序，那么我们需要关注的代码就基本上全在linux-2.6.22.10/drivers/mtd/nand目录中了，而该目录中也不是所有的代码文件都与我们将要开发的NAND驱动有关，除了Makefile和Kconfig之外，其中真正与NAND驱动有关的代码文件只有6个，即：
1、 nand_base.c：
定义了NAND驱动中对NAND芯片最基本的操作函数和操作流程，如擦除、读写page、读写oob等。当然这些函数都只是进行一些default的操作，若你的系统在对NAND操作时有一些特殊的动作，则需要在你自己的驱动代码中进行定义，然后Replace这些default的函数。
2、 nand_bbt.c：
定义了NAND驱动中与坏块管理有关的函数和结构体。
3、 nand_ids.c：
定义了两个全局类型的结构体：struct nand_flash_dev nand_flash_ids[ ]和struct nand_manufacturers nand_manuf_ids[ ]。其中前者定义了一些NAND芯片的类型，后者定义了NAND芯片的几个厂商。NAND芯片的ID至少包含两项内容：厂商ID和厂商为自己的NAND芯片定义的芯片ID。当NAND驱动被加载的时候，它会去读取具体NAND芯片的ID，然后根据读取的内容到上述定义的nand_manuf_ids[ ]和nand_flash_ids[ ]两个结构体中去查找，以此判断该NAND芯片是那个厂商的产品，以及该NAND芯片的类型。若查找不到，则NAND驱动就会加载失败，因此在开发NAND驱动前必须事先将你的NAND芯片添加到这两个结构体中去（其实这两个结构体中已经定义了市场上绝大多数的NAND芯片，所以除非你的NAND芯片实在比较特殊，否则一般不需要额外添加）。值得一提的是，nand_flash_ids[ ]中有三项属性比较重要，即pagesize、chipsize和erasesize，驱动就是依据这三项属性来决定对NAND芯片进行擦除，读写等操作时的大小的。其中pagesize即NAND芯片的页大小，一般为256、512或2048；chipsize即NAND芯片的容量；erasesize即每次擦除操作的大小，通常就是NAND芯片的block大小。
4、 nand_ecc.c：
定义了NAND驱动中与softeware ECC有关的函数和结构体，若你的系统支持hardware ECC，且不需要software ECC，则该文件也不需理会。
5、 nandsim.c：
定义了Nokia开发的模拟NAND设备，默认是Toshiba NAND 8MiB 1,8V 8-bit（根据ManufactureID），开发普通NAND驱动时不用理会。
6、 diskonchip.c：
定义了片上磁盘(DOC)相关的一些函数，开发普通NAND驱动时不用理会。
除了上述六个文件之外，nand目录中其他文件基本都是特定系统的NAND驱动程序例子，但本人看来真正有参考价值的只有cafe_nand.c和s3c2410.c两个，而其中又尤以cafe_nand.c更为详细，另外，nand目录中也似乎只有cafe_nand.c中的驱动程序在读写NAND芯片时用到了DMA操作。
综上所述，若要研究基于MTD的NAND驱动，其实所需阅读的代码量也不是很大。
另外，在动手写NAND驱动之前，也许需要读一下以下文档：
1、 Linux MTD 源代码分析：
该文档可以让我们对MTD有一个直观而又相对具体的认识，但它似乎主要是针对NOR FLASH的，对于实际开发NAND驱动的帮助并不是很大。
2、 MTD NAND Driver Programming Interface：
http://www.aoc.nrao.edu/~tjuerges/ALMA/Kernel/mtdnand/
该文档中关于ECC的说明很有帮助。
3、 MTD的官方网站：
http://www.linux-mtd.infradead.org/
三、NAND相关原理
在我们开始NAND驱动编写之前，至少应该知道：数据在NAND中是怎样存储的，以及以怎样的方式从NAND中读写数据时。
1、 NAND的存储结构和操作方式
这方面的资料可以从任意一种NAND的datasheet中得到，因为基本上每一种NAND的datasheet都会介绍NAND的组成结构和操作命令，而且事实上，大多数的NAND datasheet都大同小异，所不同的大概只是该NAND芯片的容量大小和读写速度等基本特性。
这里以每页512字节的NAND FLASH为例简单说明一下：每一块NAND芯片由n个block组成－>每一个block由m个page组成－>每一个page由256字节大小的column1(也称1st half page)、256字节大小的column2(也称2nd half page)和16字节大小的oob(out-of-band，也称spare area)组成。至于m和n的大小可以查看特定NAND的datasheet。相应的，若给定NAND中的一个字节的地址，我们可以根据这个地址算出block地址(即第几个block)、page地址(即该block中的第几个page)和column地址(即1st half page，或2nd half page，或oob中的第几个字节)。
在擦除NAND时，必须每次至少擦除1个block；在写NAND时，必须每次写1个page(有些NAND也支持写不足一个page大小的数据)；在读NAND时，分为三种情况(对应三种不同的NAND命令)，即读column1、读column2和读oob，那么为什么要分这三种情况呢？假如知道NAND怎样根据给定的地址确定它的存储单元，那么自然也就能明白原因了，其实也并不复杂，主要是因为给定地址中的A8并不在NAND的视野范围之内(也许表达并不准确)。
事实上，在写基于MTD的NAND驱动时，我们并不需要实现精确到读写某一个byte地址的函数(除了读oob之外)，这是因为：
基于MTD的NAND驱动在读写NAND时，可以分两种情况，即：(1)不进行ECC检测时，一次读写一整个page中的MAIN部分(也就是那真实存储数据的512字节)；(2)进行ECC检测时(不管是hardware ECC还是software ECC)，一次读写一整个page(包括16字节的oob部分)。所以部分NAND所支持的写不足一个page大小数据的功能，对MTD来说是用不着的。
那么，如果只需要读写不足一个page大小的数据怎么办？这是MTD更上层的部分需要处理的事。也就是说，对于NAND驱动来说，它只会读写整整一个page的数据！
最后值得一提的是，NAND驱动有可能只去读oob部分，这是因为除了ECC信息之外，坏块信息也存储在oob之中，NAND驱动需要读取oob中描述坏块的那个字节(通常是每个block的第一个page的oob中的第六个字节)来判断该block是不是一个坏块。所以，我们只有在读oob时，才需要实现精确到读某一个byte地址的函数。
由此，我们也可以额外知道一件事，那就是NAND驱动中用到的column地址只在读oob时才有用，而在其他情况下，column地址都为0。
2、 ECC相关的结构体
struct nand_ecclayout {
uint32_t eccbytes;
uint32_t eccpos[64];
uint32_t oobavail;
struct nand_oobfree oobfree[MTD_MAX_OOBFREE_ENTRIES];
};
这是用来定义ECC在oob中布局的一个结构体。
前面已经提及过，oob中主要存储两种信息：坏块信息和ECC数据。对与small page的NAND芯片来说，其中坏块信息占据1个字节(一般固定在第六个字节)，ECC数据占据三个字节。所以sturct nand_ecclayout这个结构体，也就是用来告诉那些与ECC操作无关的函数，Nand芯片的oob部分中，哪些字节是用来存储ECC的(即不可用作它用的)，哪些字节是空闲的，即可用的。
其实之所以有这个结构体，主要是因为硬件ECC的缘故。以写数据为例，在使用硬件ECC的情况下，那三个字节的ECC数据是由硬件计算得到，并且写到NAND芯片的oob中去的，同时也是由硬件决定写到oob的哪三个字节中去。这些都是由硬件做的，而NAND驱动并不知道，所以就需要用这个结构体来告诉驱动了。
所以，在写NAND驱动时，就有可能需要对这个结构体进行赋值。这里说“有可能”，是因为MTD对这个结构体有一个默认的赋值，假如这个赋值所定义的ECC位置与你的硬件一致的话，那就不必在你的驱动中手动赋值了。其实对大多数硬件(这里所说的硬件，不是指NAND芯片，而是NAND控制器)来说，是不必手动赋值的，但也有许多例外。
值得一提的是，这个结构体不仅仅用来定义ECC布局，也可以用来将你的驱动在oob中需要额外用到的字节位置保护起来。
现在对struct nand_ecclayout 这个结构体进行一下说明。
uint32_t eccbytes：ECC的字节数，对于512B-per-page的NAND来说，eccbytes = 3，如果你需要额外用到oob中的数据，那么也可以大于3.
uint32_t eccpos[64]：ECC数据在oob中的位置，这里之所以是个64字节的数组，是因为对于2048-per-page的NAND来说，它的oob有64个字节。而对于512B-per-page的NAND来说，可以而且只可以定义它的前16个字节。
uint32_t oobavail：oob中可用的字节数，这个值不用赋值，MTD会根据其它三个变量自动计算得到。
struct nand_oobfree oobfree[MTD_MAX_OOBFREE_ENTRIES]：显示定义空闲的oob字节。
四、基于MTD的NAND 驱动架构
1 、platform_device 和platform_driver 的定义和注册
对于我们的NAND driver ，以下是一个典型的例子：
A、Flash硬件驱动层：硬件驱动层负责驱动Flash硬件。
B、MTD原始设备：原始设备层有两部分组成，一部分是MTD原始设备的通用代码，另一部分是各个特定的Flash的数据，例如分区。
用于描述MTD原始设备的数据结构是mtd_info，这其中定义了大量的关 于MTD的数据和操作函数。mtd_table（mtdcore.c）则是所有MTD原始设备的列表，mtd_part（mtd_part.c）是用于表 示MTD原始设备分区的结构，其中包含了mtd_info，因为每一个分区都是被看成一个MTD原始设备加在mtd_table中 的，mtd_part.mtd_info中的大部分数据都从该分区的主分区mtd_part->master中获得。
在drivers/mtd/maps/子目录下存放的是特定的flash的数 据，每一个文件都描述了一块板子上的flash。其中调用add_mtd_device()、del_mtd_device()建立/删除 mtd_info结构并将其加入/删除mtd_table（或者调用add_mtd_partition()、del_mtd_partition() （mtdpart.c）建立/删除mtd_part结构并将mtd_part.mtd_info加入/删除mtd_table 中）。
C、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）。MTD字符设备的定义在mtdchar.c中实现，通过注册一系列file operation函数（lseek、open、close、read、write）。MTD块设备则是定义了一个描述MTD块设备的结构 mtdblk_dev，并声明了一个名为mtdblks的指针数组，这数组中的每一个mtdblk_dev和mtd_table中的每一个 mtd_info一一对应。
D、设备节点：通过mknod在/dev子目录下建立MTD字符设备节点（主设备号为90）和MTD块设备节点（主设备号为31），通过访问此设备节点即可访问MTD字符设备和块设备。
E、根文件系统：在Bootloader中将JFFS（或JFFS2）的文件 系统映像jffs.image（或jffs2.img）烧到flash的某一个分区中，在/arch/arm/mach-your/arch.c文件的 your_fixup函数中将该分区作为根文件系统挂载。
F、文件系统：内核启动后，通过mount 命令可以将flash中的其余分区作为文件系统挂载到mountpoint上。
以上是从网上找到的一些资料，我只是断断续续地看过一些code，没有系统地研究过，所以这里只能讲一下MTD原始设备层与FLASH硬件驱动之间的交互。
一个MTD原始设备可以通过mtd_part分割成数个MTD原 始设备注册进mtd_table，mtd_table中的每个MTD原始设备都可以被注册成一个MTD设备，有两个函数可以完成这个工作，即 add_mtd_device函数和add_mtd_partitions函数。
其中add_mtd_device函数是把整个NAND FLASH注册进MTD Core，而add_mtd_partitions函数则是把NAND FLASH的各个分区分别注册进MTD Core。
add_mtd_partitions函数的原型是：
以读NAND芯片为例，讲解一下这三部分读写函数的工作过程。
首先，MTD上层会调用struct mtd_info中的读page函数，即nand_read函数。
接着nand_read函数会调用struct nand_chip中cmdfunc函数，这个cmdfunc函数与具体的NAND controller相关，它的作用是使NAND controller向NAND 芯片发出读命令，NAND芯片收到命令后，就会做好准备等待NAND controller下一步的读取。
接着nand_read函数又会调用struct nand_ecc_ctrl中的read_page函数，而read_page函数又会调用struct nand_chip中read_buf函数，从而真正把NAND芯片中的数据读取到buffer中(所以这个read_buf的意思其实应该是read into buffer，另外，这个buffer是struct mtd_info中的nand_read函数传下来的)。
read_buf函数返回后，read_page函数就会对buffer中的数据做一些处理，比如校验ecc，以及若数据有错，就根据ecc对数据修正之类的，最后read_page函数返回到nand_read函数中。
对NAND芯片的其它操作，如写，擦除等，都与读操作类似
五、NAND 驱动中的probe 函数
对于很多嵌入式Linux 的外设driver 来说，probe 函数将是我们遇到的第一个与具体硬件打交道，同时也相对复杂的函数。而且根据我的经验，对于很多外设的driver 来说，只要能成功实现probe 函数，那基本上完成这个外设的driver 也就成功了一多半，基于MTD 的NAND driver 就是一个典型的例子。稍后就可以看到，在NAND driver 的probe 函数中，就已经涉及到了对NAND 芯片的读写。
在基于MTD 的NAND driver 的probe 函数中，主要可以分为两部分内容，其一是与很多外设driver 类似的一些工作，如申请地址，中断，DMA 等资源，kzalloc 及初始化一些结构体，分配DMA 用的内存等等；其二就是与MTD 相关的一
些特定的工作，在这里我们将只描述第二部分内容。
1 、probe 函数中与MTD 相关的结构体
在probe 函数中，我们需要为三个与MTD 相关的结构体分配内存以及初始化，它们是struct mtd_info 、struct mtd_partition 和struct nand_chip 。其中前两者已经在前面做过说明，在此略过，这里只对struct nand_chip 做一些介绍。
struct nand_chip 是一个与NAND 芯片密切相关的结构体，主要包含三方面内容：
A. 指向一些操作NAND 芯片的函数的指针，稍后将对这些函数指针作一些说明；
B. 表示NAND 芯片特性的成员变量，主要有：
unsigned int options ：与具体的NAND 芯片相关的一些选项，如NAND_NO_AUTOINCR ，NAND_BUSWIDTH_16 等，至于这些选项具体表示什么含义，可以参考
static struct platform_driver caorr_nand_driver = {
. driver = {
. name = " caorr-nand" ,
. owner = THIS_MODULE,
} ,
. probe = caorr_nand_probe,
. remove = caorr_nand_remove,
} ;
static int __init caorr_nand_init( void )
{
printk( "CAORR NAND Driver, (c) 2008-2009./n" ) ;
return platform_driver_register( & caorr_nand_driver) ;
}
static void __exit caorr_nand_exit( void )
{
platform_driver_unregister( & caorr_nand_driver) ;
}
module_init( caorr_nand_init) ;
module_exit( caorr_nand_exit) ;
与大多数嵌入式Linux 驱动一样，NAND 驱动也是从module_init 宏开始。 caorr_nand_init 是驱动初始化函数，在此函数中注册platform driver 结构体，platform driver 结构体中自然需要定义probe 和remove 函数。其实在大多数嵌入式Linux 驱动中，这样的套路基本已经成了一个定式
至于module_init 有什么作用，caorr_nand_probe 又是何时调用的，以及这个driver 是怎么和NAND 设备联系起来的，就不再多说了，这里只提三点：
A、 以上代码只是向内核注册了NAND 的platform_driver ，即caorr_nand_driver ，我们当然还需要一个NAND 的platform_device ，要不然caorr_nand_driver 的probe 函数就永远不会被执行，因为没有device 需要这个driver 。
B、 向Linux 内核注册NAND 的platform_device 有两种方式：
其一是直接定义一个NAND 的platform_device 结构体，然后调用platform_device_register 函数注册。作为例子，我们可以这样定义NAND 的platform_device 结构体：
struct platform_device caorr_nand_device = {
. name = "caorr-nand" ,
. id = - 1,
. num_resources = 0,
. resource = NULL ,
. dev = {
. platform_data = & caorr_platform_default_nand,
}
} ;
platform_device_register( & caorr_nand_device) ;
其中num_resources 和resource 与具体的硬件相关，主要包括一些寄存器地址范围和中断的定义。caorr_platform_default_nand 待会儿再说。需要注意的是，这个platform_device 中name 的值必须与platform_driver->driver->name 的值完全一致，因为platform_bus_type 的match 函数是根据这两者的name 值来进行匹配的。
其二是用platform_device_alloc 函数动态分配一个platform_device ，然后再用platform_device_add 函数把这个platform_device 加入到内核中去。具体不再细说，Linux 内核中有很多例子可以参考。
相对来说，第一种方式更加方便和直观一点，而第二种方式则更加灵活一点。
C、 在加载NAND 驱动时，我们还需要向MTD Core 提供一个信息，那就是NAND 的分区信息，caorr_platform_default_nand 主要就是起这个作用，更加详细的容后再说。
2 、MTD 架构的简单描述
MTD(memory technology device 存储技术设备) 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。MTD 的所有源代码在/drivers/mtd 子目录下。MTD 设备可分为四层（从设备节点直到底层硬件驱动），这四层从上到下依次是：设备节点、MTD 设备层、MTD 原始设备层和硬件驱动层。
A、Flash硬件驱动层：硬件驱动层负责驱动Flash硬件。
B、MTD原始设备：原始设备层有两部分组成，一部分是MTD原始设备的通用代码，另一部分是各个特定的Flash的数据，例如分区。
用于描述MTD原始设备的数据结构是mtd_info，这其中定义了大量的关 于MTD的数据和操作函数。mtd_table（mtdcore.c）则是所有MTD原始设备的列表，mtd_part（mtd_part.c）是用于表 示MTD原始设备分区的结构，其中包含了mtd_info，因为每一个分区都是被看成一个MTD原始设备加在mtd_table中 的，mtd_part.mtd_info中的大部分数据都从该分区的主分区mtd_part->master中获得。
在drivers/mtd/maps/子目录下存放的是特定的flash的数 据，每一个文件都描述了一块板子上的flash。其中调用add_mtd_device()、del_mtd_device()建立/删除 mtd_info结构并将其加入/删除mtd_table（或者调用add_mtd_partition()、del_mtd_partition() （mtdpart.c）建立/删除mtd_part结构并将mtd_part.mtd_info加入/删除mtd_table 中）。
C、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）。MTD字符设备的定义在mtdchar.c中实现，通过注册一系列file operation函数（lseek、open、close、read、write）。MTD块设备则是定义了一个描述MTD块设备的结构 mtdblk_dev，并声明了一个名为mtdblks的指针数组，这数组中的每一个mtdblk_dev和mtd_table中的每一个 mtd_info一一对应。
D、设备节点：通过mknod在/dev子目录下建立MTD字符设备节点（主设备号为90）和MTD块设备节点（主设备号为31），通过访问此设备节点即可访问MTD字符设备和块设备。
E、根文件系统：在Bootloader中将JFFS（或JFFS2）的文件 系统映像jffs.image（或jffs2.img）烧到flash的某一个分区中，在/arch/arm/mach-your/arch.c文件的 your_fixup函数中将该分区作为根文件系统挂载。
F、文件系统：内核启动后，通过mount 命令可以将flash中的其余分区作为文件系统挂载到mountpoint上。
以上是从网上找到的一些资料，我只是断断续续地看过一些code，没有系统地研究过，所以这里只能讲一下MTD原始设备层与FLASH硬件驱动之间的交互。
一个MTD原始设备可以通过mtd_part分割成数个MTD原 始设备注册进mtd_table，mtd_table中的每个MTD原始设备都可以被注册成一个MTD设备，有两个函数可以完成这个工作，即 add_mtd_device函数和add_mtd_partitions函数。
其中add_mtd_device函数是把整个NAND FLASH注册进MTD Core，而add_mtd_partitions函数则是把NAND FLASH的各个分区分别注册进MTD Core。
add_mtd_partitions函数的原型是：
int add_mtd_partitions( struct mtd_info * master,
const struct mtd_partition * parts, int nbparts) ;
其中master就是这个MTD原始设备，parts即NAND的分区信息，nbparts指有几个分区。那么parts和nbparts怎么来？caorr_platform_default_nand 就是起这个作用了。
static struct mtd_partition caorr_platform_default_nand[ ] = {
[ 0] = {
. name = "Boot Strap" ,
. offset = 0,
. size = 0x40000,
} ,
[ 1] = {
. name = "Bootloader" ,
. offset = MTDPART_OFS_APPEND,
. size = 0x40000,
} ,
[ 2] = {
. name = "Partition Table" ,
. offset = MTDPART_OFS_APPEND,
. size = 0x40000,
} ,
[ 3] = {
. name = "Linux Kernel" ,
. offset = MTDPART_OFS_APPEND,
. size = 0x500000,
} ,
[ 4] = {
. name = "Rootfs" ,
. offset = MTDPART_OFS_APPEND,
. size = MTDPART_SIZ_FULL,
} ,
} ;
其中offset是分区开始的偏移地址，在后4个分区我们设为 MTDPART_OFS_APPEND，表示紧接着上一个分区，MTD Core会自动计算和处理分区地址；size是分区的大小，在最后一个分区我们设为MTDPART_SIZ_FULL，表示这个NADN剩下的所有部分。
这样配置NAND的分区并不是唯一的，需要视具体的系统而定，我们可以在kernel中这样显式的指定，也可以使用bootloader传给内核的参数进行配置。
另外，MTD对NAND芯片的读写主要分三部分：
A、struct mtd_info中的读写函数，如read，write_oob等，这是MTD原始设备层与FLASH硬件层之间的接口；
B、struct nand_ecc_ctrl中的读写函数，如read_page_raw，write_page等，主要用来做一些与ecc有关的操作；
C、struct nand_chip中的读写函数，如read_buf，cmdfunc等，与具体的NAND controller相关，就是这部分函数与硬件交互，通常需要我们自己来实现。(注：这里提到的read，write_oob，cmdfunc等，其实 都是些函数指针，所以这里所说的函数，是指这些函数指针所指向的函数，以后本文将不再另做说明。)
值得一提的是，struct nand_chip中的读写函数虽然与具体的NAND controller相关，但是MTD也为我们提供了default的读写函数，如果你的NAND controller比较通用(使用PIO模式)，对NAND芯片的读写与MTD提供的这些函数一致，就不必自己实现这些函数了。
这三部分读写函数是相互配合着完成对NAND芯片的读写的。首 先，MTD上层需要读写NAND芯片时，会调用struct mtd_info中的读写函数，接着struct mtd_info中的读写函数就会调用struct nand_chip或struct nand_ecc_ctrl中的读写函数，最后，若调用的是struct nand_ecc_ctrl中的读写函数，那么它又会接着调用struct nand_chip中的读写函数。如下图所示：
以读NAND芯片为例，讲解一下这三部分读写函数的工作过程。
首先，MTD上层会调用struct mtd_info中的读page函数，即nand_read函数。
接着nand_read函数会调用struct nand_chip中cmdfunc函数，这个cmdfunc函数与具体的NAND controller相关，它的作用是使NAND controller向NAND 芯片发出读命令，NAND芯片收到命令后，就会做好准备等待NAND controller下一步的读取。
接着nand_read函数又会调用struct nand_ecc_ctrl中的read_page函数，而read_page函数又会调用struct nand_chip中read_buf函数，从而真正把NAND芯片中的数据读取到buffer中(所以这个read_buf的意思其实应该是read into buffer，另外，这个buffer是struct mtd_info中的nand_read函数传下来的)。
read_buf函数返回后，read_page函数就会对buffer中的数据做一些处理，比如校验ecc，以及若数据有错，就根据ecc对数据修正之类的，最后read_page函数返回到nand_read函数中。
对NAND芯片的其它操作，如写，擦除等，都与读操作类似
五、NAND 驱动中的probe 函数
对于很多嵌入式Linux 的外设driver 来说，probe 函数将是我们遇到的第一个与具体硬件打交道，同时也相对复杂的函数。而且根据我的经验，对于很多外设的driver 来说，只要能成功实现probe 函数，那基本上完成这个外设的driver 也就成功了一多半，基于MTD 的NAND driver 就是一个典型的例子。稍后就可以看到，在NAND driver 的probe 函数中，就已经涉及到了对NAND 芯片的读写。
在基于MTD 的NAND driver 的probe 函数中，主要可以分为两部分内容，其一是与很多外设driver 类似的一些工作，如申请地址，中断，DMA 等资源，kzalloc 及初始化一些结构体，分配DMA 用的内存等等；其二就是与MTD 相关的一
些特定的工作，在这里我们将只描述第二部分内容。
1 、probe 函数中与MTD 相关的结构体
在probe 函数中，我们需要为三个与MTD 相关的结构体分配内存以及初始化，它们是struct mtd_info 、struct mtd_partition 和struct nand_chip 。其中前两者已经在前面做过说明，在此略过，这里只对struct nand_chip 做一些介绍。
struct nand_chip 是一个与NAND 芯片密切相关的结构体，主要包含三方面内容：
A. 指向一些操作NAND 芯片的函数的指针，稍后将对这些函数指针作一些说明；
B. 表示NAND 芯片特性的成员变量，主要有：
unsigned int options ：与具体的NAND 芯片相关的一些选项，如NAND_NO_AUTOINCR ，NAND_BUSWIDTH_16 等，至于这些选项具体表示什么含义，可以参考struct nand_chip {
void __iomem * IO_ADDR_R;
void __iomem * IO_ADDR_W;
uint8_t ( * read_byte) ( struct mtd_info * mtd) ;
u16 ( * read_word) ( struct mtd_info * mtd) ;
void ( * write_buf) ( struct mtd_info * mtd, const uint8_t * buf, int len) ;
void ( * read_buf) ( struct mtd_info * mtd, uint8_t * buf, int len) ;
int ( * verify_buf) ( struct mtd_info * mtd, const uint8_t * buf, int len) ;
void ( * select_chip) ( struct mtd_info * mtd, int chip) ;
int ( * block_bad) ( struct mtd_info * mtd, loff_t ofs, int getchip) ;
int ( * block_markbad) ( struct mtd_info * mtd, loff_t ofs) ;
void ( * cmd_ctrl) ( struct mtd_info * mtd, int dat, unsigned int ctrl) ;
int ( * dev_ready) ( struct mtd_info * mtd) ;
void ( * cmdfunc) ( struct mtd_info * mtd, unsigned command, int column, int page_addr) ;
int ( * waitfunc) ( struct mtd_info * mtd, struct nand_chip * this ) ;
void ( * erase_cmd) ( struct mtd_info * mtd, int page) ;
int ( * scan_bbt) ( struct mtd_info * mtd) ;
int ( * errstat) ( struct mtd_info * mtd, struct nand_chip * this , int state, int status, int page) ;
int ( * write_page) ( struct mtd_info * mtd, struct nand_chip * chip, const uint8_t * buf, int page, intcached, int raw) ;
……
struct nand_ecc_ctrl ecc;
……
}
IO_ADDR_R 和IO_ADDR_W ：8 位NAND 芯片的读写地址，如果你的NAND controller 是用PIO 模式与NAND 芯片交互，那么只要把这两个值赋上合适的地址，就完全可以使用MTD 提供的default 的读写函数来操作NAND 芯片了。所以这两个变量视具体的NAND controller 而定，不一定用得着；
read_byte 和read_word ：从NAND 芯片读一个字节或一个字，通常MTD 会在读取NAND 芯片的ID ，STATUS 和OOB 中的坏块信息时调用这两个函数，具体是这样的流程，首先MTD 调用cmdfunc 函数，发起相应的命令，NAND 芯片收到命令后就会做好准备，最后MTD 就会调用read_byte 或read_word 函数从NAND 芯片中读取芯片的ID ，STATUS 或者OOB ；
read_buf 、write_buf 和verify_buf ：分别是从NAND 芯片读取数据到buffer ，把buffer 中的数据写入到NAND 芯片，和从NAND 芯片中读取数据并验证。调用read_buf 时的流程与read_byte 和read_word 类似，MTD 也是先调用cmdfunc 函数发起读命令( 如NAND_CMD_READ0 命令) ，接着NAND 芯片收到命令后做好准备，最后MTD 再调用read_buf 函数把NAND 芯片中的数据读取到buffer 中。调用write_buf 函数的流程与read_buf 相似；
select_chip ：因为系统中可能有不止一片NAND 芯片，所以在对NAND 芯片进行操作前，需要这个函数来指定一片NAND 芯片；
cmdfunc ：向NAND 芯片发起命令；
waitfunc ：NAND 芯片在接收到命令后，并不一定能立即响应NAND controller 的下一步动作，对有些命令，比如erase ，program 等命令，NAND 芯片需要一定的时间来完成，所以就需要这个waitfunc 来等待NAND 芯片完成命令，并再次进入准备好状态；
write_page ：把一个page 的数据写入NAND 芯片，这个函数一般不需我们实现，因为它会调用struct nand_ecc_ctrl 中的write_page_raw或者write_page 函数，关于这两个函数将在稍后介绍。
以上提到的这些函数指针，都是REPLACEABLE 的，也就是说都是可以被替换的，根据你的NAND controller ，如果你需要自己实现相应的函数，那么只需要把你的函数赋值给这些函数指针就可以了，如果你没有赋值，那么MTD 会把它自己定义的default 的函数赋值给它们。
顺便