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uClinux平台下的Flash存储技术


坏块的努力,但发现成品率太低,代价太高,根本不划算。NAND器件需要对介质进行初始化扫描以发现坏块,并将坏块标记为不可用。在已制成的器件中,如果通过可靠的方法不能进行这项处理。将导致高故障率。

1.5 易用性

可以非常直接地使用基于NOR的闪存,像其它存储器那样连接,并可以在上面直接运行代码。由于需要I/O接口,NAND要复杂得多。各种NAND器件的存取方法因厂家而异。在使用NAND器件时,必须先写入驱动程序,才能继续执行其它操作。向NAND器件写入信息需要相当的技巧,因为设计师绝不能向坏块写入,这就意味着在NAND器件上自始至终都必须进行虚拟映射。

1.6 软件支持

在NOR器件上运行代码不需要任何的软件支持。在NAND器件上进行同样操作时,通常需要驱动程序,也就是闪

存技术驱动程序(MTD)。NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD。使用NOR器件时,所需要的MTD要相对少一些。许多厂商都提供用于NOR器件的更高级的软件,其中包括M-System的TrueFFS驱动,该驱动被Wind River System、Microsoft、QNX Sotrware System、Symbian和Intel等厂商所采用。驱动还用于对DiskOnChip产品进行仿零点和NAND闪存的管理,包括纠错、坏块处理和损耗平衡。

目前,NOR Flash的容量从几KB~64MB不等,NAND Flash存储芯片的容量从8MB~128MB,而DiskonChip可以达到1024MB。

2 系统设计

Flash在每MB的存储开销上较RAM要昂贵,但对于uClinux系统来说,选择Flash作为存储器具有一定的优势。UClinux系统在上电后,需要运行的程序代码和数据都可以存储在Flash中,甚至放在CPU起始地址中的uClinux启动内核都可以写入Flash中。从一定意义上讲,嵌入式系统只用Flash就可以完成所需的存储功能。

Flash存储器的分区较硬盘的分区更为简单,分区后的Flash使用起来更加方便。典型的Flash分区如下。

SEGMENT PURPOSE

0 Bootloader

1 factory configuration

2

┆ kernel

X

┆ root filesystem

Y

分区0放置Bootloader,分区1放置factory configuration,分区2到分区X放置系统内核,分区X到分区Y放置根文件系统。Flash的分区可以根据需要划分,uClinux中支持Flash存储器的块设备驱动负责定义上述的分区。

和PC机下的Linux不同,Flash的分区把系统内核文件和根文件系统单独划分到两个分区中,而PC机的硬盘是把内核文件和根文件系统放在一个分区内。PC机下Linux的Bootloader是LILO或GRUB。它们在系统启动时能智能地在分区中找到内核文件块,并把它加载到RAM中运行。对于Flash而言,把内核的镜像文件写进一个单独的分区对嵌入式系统有两大优点:①系统可以直接在Flash上运行;②LILO或GRUB更易找到内核代码并加载,甚至可以不用LILO或GRUB引导而直接运行。

内核文件和根文件系统在Flash中的放置,可以根据系统设计需要适当选择。

3 引导程序选择

系统启动之前的引导过程是CPU初始化的过程。包括ARM和X86在内的许多CPU是从固定地址单元开始运行引导程序(Bootloader)的。其它的部分CPU是从某个地址单元读入引导程序的入口地址,然后再运行引导程序,譬如M68K和Coldfire系列。所以这些都影响到Flash中系统启动代码的存放地址。

系统首先要考虑的是在什么地址存放Bootloader,或者说系统从哪个地址单元开

《uClinux平台下的Flash存储技术(第2页)》
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