[mmc subsystem] mmc core（第一章）——概述

mmc subsystem系列（持续更新中）：
[mmc subsystem] 概念与框架
[mmc subsystem] mmc core（第一章）——概述
[mmc subsystem] mmc core（第二章）——数据结构和宏定义说明
[mmc subsystem] mmc core（第三章）——bus模块说明
[mmc subsystem] mmc core（第四章）——host模块说明
[mmc subsystem] mmc core（第五章）——card相关模块（mmc type card）
[mmc subsystem] mmc core（第六章）——mmc core主模块

建议先参考《[mmc subsystem] 概念与框架》和《[mmc subsystem] mmc core（第一章）——概述》对整体有一个了解。

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一、mmc core简单说明

对应代码路径为drivers/mmc/core/.

0、几个概念

首先要理解以下几个概念

• mmc host：对应物理上的mmc控制器（host controller）。对应软件中的mmc_host结构体。
• mmc card：对应物理上的mmc设备。对应软件中的mmc_card结构体。
• mmc driver：用于驱动mmc card，实现对应的实际功能。对应软件中的mmc_driver。

1、框架说明

简单框架图如下：

（上图摘自蜗窝科技http://www.wowotech.net/comm/mmc_framework_arch.html）
如上，主要分成了四个模块：

• mmc core主模块
• host模块
• bus模块
• card相关模块
  
  • mmc模块
  • sd模块
  • sdio模块

2、主要工作

按照框架的四个模块来说明其对应负责内容如下：

• bus模块
  对应代码bus.c。
  抽象出虚拟mmc bus，实现mmc bus的操作。提供bus相关的操作，包括device的注册以及driver的注册的API。
  参考《[mmc subsystem] mmc core（第三章）——bus模块说明》

• host模块
  对应代码host.c。
  为底层host controller driver实现mmc host的申请以及注册的API等等，以及host相关属性的实现。
  参考《[mmc subsystem] mmc core（第四章）——host模块说明》

• card相关模块
  mmc type card对应mmc.c、mmc_ops.c
  sd type card对应sd.c、sd_ops.c
  为对应card实现相应的操作，包括初始化操作、以及对应的总线操作集合。负责和对应card协议层相关的东西。
  参考《[mmc subsystem] mmc core（第五章）——card相关模块（mmc type card）》

• mmc core主模块
  对应代码core.c。
  这部分是mmc subsystem的核心实现。
  参考《[mmc subsystem] mmc core（第六章）——mmc core主模块》

  • mmc bus虚拟总线的注册和维护
  • mmc host的管理（host的获取和释放）、操作接口（包括host的带宽配置、时钟设置，复位操作）等等
  • card设备的抽象，card的管理和操作接口，包括card检测接口等等。
  • 实现基于mmc通讯规范的命令请求的接口以及命令处理的实现。

3、总线结构说明

mmc_opt_flow

（上图摘自蜗窝科技http://www.wowotech.net/comm/mmc_framework_arch.html）
从硬件上来看，每一个mmc host对应一条实际的mmc总线。
但是mmc subsystem只存在一条虚拟的mmc bus。并且mmc host并不会作为这个设备驱动总线模型的一个部分。
相应的：

• 在mmc bus上挂载的device是由mmc core根据实际mmc设备抽象出来的card设备。
• 在mmc bus上挂载的driver是在card目录下实现的card driver，用于驱动虚拟card设备、对接其他subsystem，实现其实际的功能。

二、sys下的节点说明

1、bus节点

mmc bus节点的对应路径为/sys/bus/mmc。在mmc_register_bus中生成。
简单示例如下：

在devices目录下有如下节点/sys/bus/mmc/devices/mmc0:0001其中mmc0:0001就是mmc core抽象出来的card设备，对应于我们板子上的emmc。对应代码参考mmc_alloc_card&mmc_add_card。在drivers目录下有如下节点/sys/bus/mmc/drivers/mmcblk其中mmcblk就是block.c中实现的card driver。对应代码参考mmc_register_driver。

2、host的class节点

mmc core实现了一个class用于维护和管理mmc host。其对应路径为/sys/class/mmc_host。
mmc core会为每个注册到mmc core中的mmc host在该class目录下添加一个对应的节点。在mmc_add_host中生成。
简单示例如下：

创建class的代码参考mmc_register_host_class在/sys/class/mmc_host下有如下目录：/sys/class/mmc_host/mmc0/sys/class/mmc_host/mmc1在msm8916平台中，注册了两个mmc host，而mmc0就是对应alias序号为0的host，而mmc1就是对应alias序号为1的host。具体代码参考mmc_alloc_host。其中，/sys/class/mmc_host/mmc0下有如下属性：clk_scaling    clkgate_delay   device   mmc0:0001   perf   power   subsystem   uevent具体代码参考mmc_add_host。

3、card对应的sys节点

mmc core把mmc设备抽象为card设备。
从两个地方可以找到其对应的sys节点。
简单示例如下：

以mmc0：0001设备为例，mmc0表示这个card挂载mmc0这个host上，0001表示card设备地址为0001（也就是RCA，协议的东西，后续会说明）（1）/sys/bus/mmc/devices/mmc0:0001（因为是挂在mmc bus上）（2）/sys/class/mmc_host/mmc0/mmc0:0001（因为card的parent device为mmc host的class device）具体代码参考mmc_alloc_card & mmc_add_card。其下面有如下属性：block    cid   csd   date   driver   enhanced_area_offset   enhanced_area_size   erase_size   fwrev   hwrevmanfid    name   oemid   power   preferred_erase_size   prv   raw_rpmb_size_mult   rel_sectorsruntime_pm_timeout    serial   subsystem   type   uevent相应属性意义参考mmc_type的实现。后续再说明。

4、debug节点

mmc core为每个注册到core中的host创建了对应的debug节点。
以mmc0这个host为例，其对应节点路径为/sys/kernel/debug/mmc0

/sys/kernel/debug/mmc0有如下属性clk_delay    clock   ios   max_clock   mmc0:0001具体代码参考mmc_add_host——》mmc_add_host_debugfsmmc0:0001下有如下debug属性：ext_csd    state   status   wr_pack_stats具体代码参考mmc_add_card——》mmc_add_card_debugfs

三、数据结构说明

1、简述

• struct mmc_host
  mmc core由host controller抽象出来的结构体，用于代表一个mmc host控制器。
• struct mmc_card
  mmc core由mmc设备抽象出来的card设备的结构体，用于代表一个mmc设备。
• struct mmc_driver
  用于代表一个card drive。
• struct mmc_bus_ops
  mmc_bus_ops表示mmc host在总线上的操作集合，由host的card 设备来决定，mmc type card、sd type card相应的操作集合是不一样的。
• mmc_command
  表示一个mmc命令包
• mmc_data
  表示一个mmc数据包
• mmc_request
  表示一个mmc请求，包括了mmc命令包（mmc_command）和mmc数据包（mmc_data）。
• mmc_async_req
  表示一个mmc异步请求，包括了mmc_request。