MTD技術的基本原理
MTD(memory technology device內存技術設備)是用於訪問memory設備（ROM、flash）的Linux的子系統。MTD的主要目的是爲了使新的memory設備的驅動更加簡單，爲此它在硬件和上層之間提供了一個抽象的接口，並進行了一個層次劃分，層次從上到下大致爲：設備文件、MTD設備層、MTD原始設備層、硬件驅動層。MTD的所有源代碼在/drivers/mtd子目錄下。
MTD字符驅動程序允許直接訪問flash器件，通常用來在flash上創建文件系統，也可以用來直接訪問不頻繁修改的數據。
MTD塊設備驅動程序可以讓flash器件僞裝成塊設備，實際上它通過把整塊的erase block放到ram裏面進行訪問，然後再更新到flash，用戶可以在這個塊設備上創建通常的文件系統。
參考：http://blog.csdn.net/bugouyonggan/article/details/9167213
系統中的MTD設備文件?
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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和對應的/dev/mtd/N、mtdblockN和對應的/dev/mtdblock/N兩類MTD設備，分別是字符設備，主設備號90和塊設備，主設備號31。其中/dev/mtd0和/dev/mtd/0是完全等價的，/dev/mtdblock0和/dev/mtdblock/0是完全等價的，而/dev/mtd0和/dev/mtdblock0則是同一個MTD分區的兩種不同應用描述，操作上是有區別的。
/dev/mtdN設備
/dev/mtdN 是MTD架構中實現的mtd分區所對應的字符設備(將mtd設備分成多個區，每個區就爲一個字符設備)，其裏面添加了一些ioctl，支持很多命令，如MEMGETINFO，MEMERASE等。
mtd-utils中的flash_eraseall等工具，就是以這些ioctl爲基礎而實現的工具，實現一些關於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); return 1; } |
MEMGETINFO是Linux MTD中的drivers/mtd/mtdchar.c中的ioctl命令，使用mtd字符設備需要加載mtdchar內核模塊。該代碼解釋了上面的第一個現象。
/dev/mtdblockN設備
/dev/mtdblockN，是Flash驅動中用add_mtd_partitions()添加MTD設備分區，而生成的對應的塊設備。MTD塊設備驅動程序可以讓flash器件僞裝成塊設備，實際上它通過把整塊的erase block放到ram裏面進行訪問，然後再更新到flash，用戶可以在這個塊設備上創建通常的文件系統。
而對於MTD塊設備，MTD設備層是不提供ioctl的實現方法的，也就不會有對應的MEMGETINFO命令之類，因此不能使用nandwrite,flash_eraseall,flash_erase等工具去對/dev/mtdblockN去進行操作，否則就會出現上面的現象一，同時也解釋了現象3——用mtd2擦除分區後，在用mtdblock2進行umount就會造成混亂。
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~ $ cat /proc/partitions major minor #blocks name
31 0 512 mtdblock0 31 1 1024 mtdblock1 31 2 5632 mtdblock2 31 3 9216 mtdblock3 254 0 30760960 mmcblk0 254 1 30756864 mmcblk0p1 ~ $ |
後面的兩個是SD塊設備的分區大小。每個block的大小是1KB。
MTD設備分區和總結
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~ $ cat /proc/mtd dev: size erasesize name mtd0: 00080000 00020000 "boot" mtd1: 00100000 00020000 "kernel" mtd2: 00580000 00020000 "roofs70" mtd3: 00900000 00020000 "app" ~ $ |
可以發現，實際上mtdN和mtdblockN描述的是同一個MTD分區，對應同一個硬件分區，兩者的大小是一樣的，只不過是MTD設備層提供給上層的視圖不一樣，給上層提供了字符和塊設備兩種操作視圖——爲了上層使用的便利和需要，比如mount命令的需求，你只能掛載塊設備(有文件系統)，而不能對字符設備進行掛載，否則會出現上面的現象2:無效參數。
這裏對於mtd和mtdblock設備的使用場景進行簡單總結：
1. mtd-utils工具只能應用與/dev/mtdN的MTD字符設備
2. mount、umount命令只對/dev/mtdblockN的MTD塊設備有效
3. /dev/mtdN和/dev/mtdblockN是同一個MTD設備的同一個分區（N一樣）
