mtd，memory technology device即記憶體技術裝置，在linux核心中，引入mtd層為nor flash和nand flash裝置提供統一介面。mtd將檔案系統與底層flash儲存器進行了隔離。
如上圖所示，mtd裝置通常可分為四層，從上到下依次是：裝置節點、mtd裝置層、mtd原始裝置層、硬體驅動層。
flash硬體驅動層
：flash硬體驅動層負責對flash硬體的讀、寫和擦除操作。mtd裝置的nand flash晶元的驅動則drivers/mtd/nand/子目錄下,nor flash晶元驅動位於drivers/mtd/chips/子目錄下。
mtd原始裝置層：
用於描述mtd原始裝置的資料結構是mtd_info，它定義了大量的關於mtd的資料和操作函式。
其中mtdcore.c
: mtd原始裝置介面相關實現，mtdpart.c
: mtd分割槽介面相關實現。
mtd裝置層：
基於mtd原始裝置，linux系統可以定義出mtd的塊裝置（主裝置號31）
和字元裝置（裝置號90）
。其中mtdchar.c
: mtd字元裝置介面相關實現，mtdblock.c
: mtd塊裝置介面相關實現。
裝置節點：
通過mknod在/dev子目錄下建立mtd塊裝置節點（主裝置號為31）
和mtd字元裝置節點（主裝置號為90）
。通過訪問此裝置節點即可訪問mtd字元裝置和塊裝置
mtd資料結構：
1.linux核心使用mtd_info
結構體表示mtd原始裝置，這其中定義了大量關於mtd的資料和操作函式（後面將會看到），所有的mtd_info結構體存放在mtd_table結構體資料裡。在/drivers/mtd/mtdcore.c裡：
[cpp]view plain
copy
struct
mtd_info *mtd_table[max_mtd_devices];
2.linux核心使用
mtd_part
結構體表示分割槽，其中mtd_info結構體成員用於描述該分割槽，大部分成員由其主分割槽mtd_part->master決定，各種函式也指向主分割槽的相應函式。
[cpp]view plain
copy
struct
mtd_part ;
mtd_info結構體主要成員，為了便於觀察，將重要的資料放在前面，不大重要的編寫在後面。
[cpp]view plain
copy
struct
mtd_info ;
mtd_info結構體中的read()、write()、read_oob()、write_oob()、erase()是mtd裝置驅動要實現的主要函式，幸運的是linux大牛已經幫我們實現了一套適合大部分flash裝置的mtd_info成員函式。
如果mtd裝置只有乙個分割槽
，那麼使用下面兩個函式註冊和登出mtd裝置。
[cpp]view plain
copy
intadd_mtd_device(
struct
mtd_info *mtd)
intdel_mtd_device (
struct
mtd_info *mtd)
如果mtd裝置存在其他分割槽，那麼使用下面兩個函式註冊和登出mtd裝置。
[cpp]view plain
copy
intadd_mtd_partitions(
struct
mtd_info *master,
const
struct
mtd_partition *parts,
intnbparts)
intdel_mtd_partitions(
struct
mtd_info *master)
其中mtd_partition
結構體表示分割槽的資訊
[cpp]view plain
copy
struct
mtd_partition ;
其中nand_ecclayout結構體：
struct
nand_ecclayout ;
關於nand_ecclayout結構體例項，更多可參考drivers/mtd/nand/nand_base.c下的nand_oob_8、nand_oob_16、nand_oob_64例項。
mtd裝置層：
mtd字元裝置介面：
/drivers/mtd/mtdchar.c檔案實現了mtd字元裝置介面，通過它，可以直接訪問flash裝置，與前面的字元驅動一樣，通過file_operations結構體裡面的open()、read()、write()、ioctl()可以讀寫flash，通過一系列ioctl 命令可以獲取flash 裝置資訊、擦除flash、讀寫nand 的oob、獲取oob layout 及檢查nand 壞塊等(memgetinfo、memerase、memreadoob、memwriteoob、memgetbadblock iocrl)
mtd塊裝置介面：
/drivers/mtd/mtdblock.c檔案實現了mtd塊裝置介面，主要原理是將flash的erase block 中的資料在記憶體中建立對映，然後對其進行修改，最後擦除flash 上的block，將記憶體中的對映塊寫入flash 塊。整個過程被稱為read/modify/erase/rewrite 週期。 但是，這樣做是不安全的，當下列操作序列發生時，read/modify/erase/poweroff，就會丟失這個block 塊的資料。
mtd硬體驅動層：
linux核心再mtd層下實現了通用的nand驅動(/driver/mtd/nand/nand_base.c)，因此晶元級的nand驅動不再需要實現mtd_info結構體中的read()、write()、read_oob()、write_oob()等成員函式。
mtd使用nand_chip
來表示乙個nand flash晶元, 該結構體包含了關於nand flash的位址資訊,讀寫方法,ecc模式,硬體控制等一系列底層機制。
[cpp]view plain
copy
struct
nand_chip ;
最後，我們來用圖表的形式來總結一下，mtd裝置層、mtd原始裝置層、flash硬體驅動層之間的聯絡。
Linux MTD子系統學習（一）
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read 系統呼叫剖析
注 所有清單中 均來自 linux2.6.11 核心原 讀資料之前，必須先開啟檔案。處理 open 系統呼叫的核心函式為 sys open 所以我們先來看一下該函式都作了哪些事。清單1顯示了 sys open 的 省略了部分內容，以後的程式清單同樣方式處理 清單1 sys open 函式 asmli...