【MMC子系统】三、MMC子系统框架

【MMC子系统】三、MMC子系统框架 #

上章，我们简单了解了EMMC协议，感兴趣的可以查阅一下SD和SDIO的协议，之所以Linux内核能够对SD、SDIO、EMMC进行统一管理，根本原因就是三者协议上的相似性，我们该系列文章均以EMMC为剑，一层层划开包裹着的盔甲。

本系列文章，均以Linux 4.19为参考

 

1、MMC子系统框架 #

MMC Subsystem

如上图所示，MMC子系统的整体框架包括：MMC Host、MMC Core、MMC Block。我们从下网上看：

  • MMC HOST：即MMC控制器驱动层，正如其名，该层主要是为了实现MMC控制器的初始化，以及MMC底层的数据收发操作，其直接控制的是底层寄存器，用以产生相应的通信时序。
  • MMC CORE：即MMC核心层，该层主要起到了承上启下的作用。对下，主要体现在注册MMC总线，实现对MMC device和MMC driver的统一管理；对上，体现在实现MMC通信协议，并向上提供相应的读写操作接口。
  • MMC BLOCK：即MMC块设备驱动层，其主要作用是屏蔽底层的实现逻辑，将底层抽象为卡设备，并且与虚拟文件系统关联，负责块设备请求的处理以及请求队列的管理，又称为card卡驱动。

哈哈，简单吧，我们刚开始对MMC子系统框架就先了解这么多，不着急，慢慢来。

 

2、MMC子系统文件结构 #

了解完MMC子系统后，我们看一下MMC驱动在Linux下的目录结构，我们进入到drivers/mmc目录

drivers/mmc/
	├── core
		├── block.c
		├── bus.c
		├── core.c
		├── mmc.c
		├── mmc_ops.c
		├── ......
	├── host
		├── sunxi-mmc.c
		├── ......

这里介绍一个方法

如果刚接触的朋友，不知道文件之间的关系是怎么样的，可以通过Makefile和Kconfig文件来大致看一下。

obj-$(CONFIG_MMC)		+= mmc_core.o
mmc_core-y			:= core.o bus.o host.o \
				   mmc.o mmc_ops.o sd.o sd_ops.o \
				   sdio.o sdio_ops.o sdio_bus.o \
				   sdio_cis.o sdio_io.o sdio_irq.o \
				   slot-gpio.o

由上面可知，MMC CORE核心层，包括的文件有：core.c、bus.c等等，

 

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了解大致的文件布局后，我们主要介绍一下文件的作用：

MMC HOST控制器驱动层：

  • sunxi-mmc.c：所有的控制器驱动文件，均位于host文件夹下，主要是不同芯片厂家对MMC控制器的底层实现，一般非原厂人员不必深入研究。

MMC CORE核心层：

  • bus.c：主要作用是为了注册MMC总线，实现对MMC drivers和devices的统一管理
  • core.c：主要作用是实现MMC通信协议，封装MMC通信命令，完成MMC核心功能，并向上提供操作接口。
  • mmc_ops.c：主要作用是提供操作MMC卡的接口函数，如：发送，接收数据接口，该文件会用到core.c提供的命令接口。
  • mmc.c：主要作用是处理MMC卡的相关操作，包括识别卡，读写卡等等，该文件会用到mmc_ops.c和core.c提供的命令接口。

MMC BLOCK块设备驱动层：

  • block.c：处理MMC卡的块设备接口，包括读写块，处理块设备的电源和时钟等。

 

3、MMC设备在Linux下的文件分布 #

介绍完源代码中的目录结构，我们看一下成功加载MMC驱动后，在Linux文件系统中的目录结构。

在进程文件系统中：

  • 我们的MMC Card被成功识别后，会在procfs中看到mmc的相关节点：如/dev/mmcblk0，其中看到/dev/mmcblk0p1表示磁盘中的一个分区

在虚拟文件系统中：

同时在sysfs中也会看到对应的节点

  • 在/sys/bus/mmc/devices/下，我们能够看到识别到的设备信息
  • 在/sys/class/mmc_host/mmc0/下也能够看到设备信息
  • 同时在/sys/block/mmcblk0/下，能够看到该卡设备的信息，以及分区信息等。
# ls /sys/bus/mmc/devices/
mmc0:aaaa

# ls /sys/class/mmc_host/mmc0/
device     mmc0:aaaa  power      subsystem  uevent

# ls /sys/block/mmcblk0/
alignment_offset   ext_range          mq                 size
bdi                force_ro           power              slaves
capability         hidden             queue              stat
dev                holders            range              subsystem
device             inflight           removable          uevent
discard_alignment  mmcblk0p1          ro

 

4、总结 #

本章主要介绍了三个部分：

  • MMC子系统的框架
  • MMC子系统的文件结构
  • MMC设备在Linux下的文件分布

下章，我们来详细了解MMC子系统的代码实现部分。

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