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linux SD卡驱动分析

落鹤生 发布于 2012-07-16 10:05 点击:次 
蓝色部分是遵照 SD 卡协议的 SD 卡启动过程，包括了非激活模式、卡识别模式和数据传输模式三种模式共九种状态的转换，你需要参照相关规范来理解。可以先参考下面三章图对模式和状态，以及状态转换有个初步了解。
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1. 硬件基础：

SD/MMC/SDIO 概念区分概要

SD （Secure Digital ）与 MMC （Multimedia Card ）

SD 是一种 flash memory card 的标准，也就是一般常见的 SD 记忆卡，而 MMC 则是较早的一种记忆卡标准，目前已经被 SD 标准所取代。 

SDIO 是目前我们比较关心的技术，SDIO 故名思义，就是 SD 的 I/O 接口（interface ）的意思，不过这样解释可能还有点抽像。更具体的说明，SD 本来是记忆卡的标准，但是现在也可以把 SD 拿来插上一些外围接口使用，这样的技术便是 SDIO 。

所以 SDIO 本身是一种相当单纯的技术，透过 SD 的 I/O 接脚来连接外部外围，并且透过 SD 上的 I/O 数据接位与这些外围传输数据，而且 SD 协会会员也推出很完整的 SDIO stack 驱动程序，使得 SDIO 外围（我们称为 SDIO 卡）的开发与应用变得相当热门。

现在已经有非常多的手机或是手持装置都支持 SDIO 的功能（SD 标准原本就是针对 mobile device 而制定），而且许多 SDIO 外围也都被开发出来，让手机外接外围更加容易，并且开发上更有弹性（不需要内建外围）。目前常见的 SDIO 外围（SDIO 卡）有：

· Wi-Fi card （无线网络卡）

· CMOS sensor card （照相模块）

· GPS card

· GSM/GPRS modem card

· Bluetooth card

· Radio/TV card （很好玩）

SDIO 的应用将是未来嵌入式系统最重要的接口技术之一，并且也会取代目前 GPIO 式的 SPI 接口。

SD/SDIO 的传输模式

SD 传输模式有以下 3 种：

·   SPI mode （required ）

·   1-bit mode

·   4-bit mode

SDIO 同样也支持以上 3 种传输模式。依据 SD 标准，所有的 SD （记忆卡）与 SDIO （外围）都必须支持 SPI mode ，因此 SPI mode 是「required 」。此外，早期的 MMC 卡（使用 SPI 传输）也能接到 SD 插糟（SD slot ），并且使用 SPI mode 或 1-bit mode 来读取。

SD 的 MMC Mode

SD 也能读取 MMC 内存，虽然 MMC 标准上提到，MMC 内存不见得要支持 SPI mode （但是一定要支持 1-bit mode ），但是市面上能看到的 MMC 卡其实都有支持 SPI mode 。因此，我们可以把 SD 设定成 SPI mode 的传输方式来读取 MMC 记忆卡。

SD 的 MMC Mode 就是用来读取 MMC 卡的一种传输模式。不过，SD 的 MMC Mode 虽然也是使用 SPI mode ，但其物理特性仍是有差异的：

·  MMC 的 SPI mode 最大传输速率为 20 Mbit/s ；

·  SD 的 SPI mode 最大传输速率为 25 Mbit/s 。

为避免混淆，有时也用 SPI/MMC mode 与 SPI/SD mode 的写法来做清楚区别。

2.MMC 子系统的基本框架结构：

很遗憾，内核没有为我们提供关于MMC 子系统的文档，在谷歌上搜索了很多，也没有找到相关文章。只能自己看代码分析了，可能有很多理解不对的地方，希望研究过这方面的朋友多邮件交流一下。

MMC 子系统的代码在kernel/driver/MMC 下，目前的MMC 子系统支持一些形式的记忆卡：SD,SDIO,MMC. 由于笔者对SDIO 的规范不是很清楚，后面的分析中不会涉及。MMC 子系统范围三个部分：

HOST 部分是针对不同主机的驱动程序，这一部是驱动程序工程师需要根据自己的特点平台来完成的。

CORE 部分: 这是整个MMC 的核心存，这部分完成了不同协议和规范的实现，并为HOST 层的驱动提供了接口函数。

CARD 部分：因为这些记忆卡都是块设备，当然需要提供块设备的驱动程序，这部分就是实现了将你的SD 卡如何实现为块设备的。

3.HOST 层分析：

HOST 层实现的就是我们针对特定主机的驱动程序，这里以mini2440 的s3cmci.c 为例子进行分析，我们先采用platform_driver_register(&s3cmci_2440_driver) 注册了一个平台设备，接下来重点关注probe 函数。在这个函数总，我们与CORE 的联系是通过下面三句实现的。首先分配一个mmc_host 结构体，注意sizeof(struct s3cmci_host) ，这样就能在mmc_host 中找到了s3cmci_host ，嵌入结构和被嵌入的结构体能够找到对方在Linux 内核代码中的常用技术了。接下来为mmc->pos 赋值， s3cmci_ops 结构实现了几个很重要的函数，待会我一一介绍。中间还对mmc 结构的很多成员进行了赋值，最后将mmc 结构加入到MMC 子系统，mmc_alloc_host ，以及mmc_add_host 的具体做了什么事情，我们在下节再分析，这三句是些MMC 层驱动必须包含的。

mmc = mmc_alloc_host(sizeof(struct s3cmci_host), &pdev->dev);

mmc->ops = &s3cmci_ops;

……………

s3cmci_ops 中包含了四个函数：

static struct mmc_host_ops s3cmci_ops = {

       .request  = s3cmci_request,

       .set_ios   = s3cmci_set_ios,

       .get_ro          = s3cmci_get_ro,

       .get_cd          = s3cmci_card_present,

};

我们从简单的开始分析 , 这些函数都会在 core 部分被调用：

s3cmci_get_ro: 这个函数通过从 GPIO 读取，来判断我们的卡是否是写保护的

s3cmci_card_present ： 这个函数通过从 GPIO 读取来判断卡是否存在

s3cmci_set_ios ： s3cmci_set_ios(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios)依据核心层传递过来的 ios ，来设置硬件 IO, 包括引脚配置，使能时钟，和配置总线带宽。

s3cmci_request ： 这个 函数是最主要，也最复杂的函数，实现了命令和数据的发送和接收，当 CORE 部分需要发送命令或者传输数据时，都会调用这个函数，并传递 mrq 请求。

  1. static void s3cmci_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq) 
  2. { 
  3.        struct s3cmci_host *host = mmc_priv(mmc); 
  4.        host->status = "mmc request"; 
  5.        host->cmd_is_stop = 0; 
  6.        host->mrq = mrq; 
  7.        if (s3cmci_card_present(mmc) == 0) { 
  8.               dbg(host, dbg_err, "%s: no medium present/n", __func__); 
  9.               host->mrq->cmd->error = -ENOMEDIUM; 
  10.               mmc_request_done(mmc, mrq);// 如果卡不存在，就终止请求 
  11.        } else 
  12.               s3cmci_send_request(mmc); 
  13. } 

接下来看 s3cmci_send_request(mmc) ：

这个函数先判断一下请求时传输数据还是命令， 如果是数据的话：

先调用 s3cmci_setup_data 来对 S3C2410_SDIDCON 寄存器进行设置，然后设置 SDITIMER 寄存器这就设置好了总线宽度，是否使用 DMA, ，并启动了数据传输模式，并且使能了下面这些中断：

  1. imsk = S3C2410_SDIIMSK_FIFOFAIL | S3C2410_SDIIMSK_DATACRC | 
  2.               S3C2410_SDIIMSK_DATATIMEOUT | S3C2410_SDIIMSK_DATAFINISH; 

解析来判断是否是采用 DMA 进行数据传输还是采用 FIFO 进行数据传输

  1. if (host->dodma) //because host->dodma = 0,so we don't use it 
  2.   res = s3cmci_prepare_dma(host, cmd->data);// 准备 DMA 传输， 
  3. else 
  4.   res = s3cmci_prepare_pio(host, cmd->data);.// 准备 FIFO 传输 

如果是命令的话： 则调用 s3cmci_send_command （）这个函数是命令发送的函数，和 datesheet 上描述的过程差不多 , 关于 SD 规范中命令的格式，请参考参考资料 1.

 

  1. writel(cmd->arg, host->base + S3C2410_SDICMDARG);/* 先写参数寄存器*/ 
  2. ccon  = cmd->opcode & S3C2410_SDICMDCON_INDEX;// 确定命令种类 
  3. ccon |= S3C2410_SDICMDCON_SENDERHOST | S3C2410_SDICMDCON_CMDSTART; 
  4. /*with start 2bits*/ 
  5. if (cmd->flags & MMC_RSP_PRESENT) 
  6. ccon |= S3C2410_SDICMDCON_WAITRSP; 
  7. /*wait rsp*/ 
  8. if (cmd->flags & MMC_RSP_136) 
  9. ccon |= S3C2410_SDICMDCON_LONGRSP; 
  10. // 确定 respose 的种类 
  11. writel(ccon, host->base + S3C2410_SDICMDCON); 

命令通道分析完了，我们分析数据通道，先分析采用 FIFO 方式传输是怎么样实现的。

先分析 s3cmci_prepare_pio(host, cmd->data)

根据 rw 来判断是读还是写

  1. if (rw) { 
  2. do_pio_write(host); 
  3. /* Determines SDI generate an interrupt if Tx FIFO fills half*/ 
  4. enable_imask(host, S3C2410_SDIIMSK_TXFIFOHALF); 
  5. } else { 
  6. enable_imask(host, S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOHALF|S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOLAST); 
  7. } 

如果是写数据到 SD 的话，会调用 do_pio_write, 往 FIFO 中填充数据。当 64 字节的 FIFO 少于 33 字节时就会产生中断。如果是从 SD 读数据，则先使能中断，当 FIFO 多于 31 字节时时，则会调用中断服务程序，中断服务程序中将会调用 do_pio_read FIFO 的数据读出。

接下来分析 do_pio_write ：

to_ptr = host->base + host->sdidata;

fifo_free(host) //用来检测 fifo 剩余空间

while ((fifo = fifo_free(host)) > 3) {

                   if (!host->pio_bytes) {

                            res = get_data_buffer(host, &host->pio_bytes,

                   /* If we have reached the end of the block, we have to

                     * write exactly the remaining number of bytes.  If we

                     * in the middle of the block, we have to write full

                     * words, so round down to an even multiple of 4. */

                   if (fifo >= host->pio_bytes)//fifo 的空间比 pio_bytes 大，表明这是读这个块的最后一次

                            fifo = host->pio_bytes;

                   /* because the volume of FIFO can contain the remaning block*/

                   else

                            fifo -= fifo & 3;/*round down to an even multiple of 4*/

 

                   host->pio_bytes -= fifo;// 更新还剩余的没有写完的字

                   host->pio_count += fifo;/*chang the value of pio_bytes*/

 

                   fifo = (fifo + 3) >> 2;// 将字节数转化为字数

                   /*how many words fifo contain,every time we just writ one word*/

                   ptr = host->pio_ptr;

                   while (fifo--)

                            writel(*ptr++, to_ptr);// 写往 FIFO.

                   host->pio_ptr = ptr;

         }

注释一：注意， MMC 核心为 mrq->data 成员分配了一个 struct scatterlist 的表，用来支持分散聚集，使用这种方法，这样使物理上不一致的内存页，被组装成一个连续的数组，避免了分配大的缓冲区的问题

我们看代码

  1. if (host->pio_sgptr >= host->mrq->data->sg_len) { 
  2.   dbg(host, dbg_debug, "no more buffers (%i/%i)/n", 
  3.   host->pio_sgptr, host->mrq->data->sg_len); 
  4.   return -EBUSY
  5. } 
  6. sg = &host->mrq->data->sg[host->pio_sgptr]; 
  7. *bytes = sg->length;// 页缓冲区中的长度 
  8. * pointer = sg_virt(sg); //将页地址映射为虚拟地址 
  9. host->pio_sgptr++; //这里表明我们的程序又完成了一次映射 

这样，每一个 mmc 请求，我们只能处理 scatterlist 表中的一个页（块）。因此，完成一次完整的请求需要映射 sg_len 次

再来总结一下一个 mmc 写设备请求的过程：

在 s3cmci_prepare_pio 中我们第一次先调用 do_pio_write ，如果 FIFO 空间大于 3 ，且能够获取到 scatterlist ，则我们就开始往 FIFO 写数据，当 FIFO 空间小于 3 ，则使能 TXFIFOHALF 中断，在中断服务程序中，如果检测到 TFDET 表明又有 FIFO 空间了，则关闭 TXFIFOHALF 中断，并调用 do_pio_write 进行写。

数据流向如下： scatterlist-------->fifo---------->sdcard

一个 mmc 读设备请求的过程 数据流向如下 ： sdcard --------> fifo ---------->scatterlist ，

？？？？关于读数据的过程，中断的触发不是很清楚， s3cmci_prepare_pio 中 enable_imask(host, S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOHALF ， S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOLAST); 但如果没从 SD 卡中读数据，怎么会引发这个中断呢？是由 S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOLAST 引起的吗

接下来我们分析一下中断服务程序：

static irqreturn_t s3cmci_irq(int irq, void *dev_id)

该程序先获取所有的状态寄存器：

  1. mci_csta = readl(host->base + S3C2410_SDICMDSTAT); 
  2. mci_dsta = readl(host->base + S3C2410_SDIDSTA); 
  3. mci_dcnt = readl(host->base + S3C2410_SDIDCNT); 
  4. mci_fsta = readl(host->base + S3C2410_SDIFSTA); 
  5. mci_imsk = readl(host->base + host->sdiimsk); 

这些将作为中断处理的依据。

如果不是 DMA 模式，则处理数据的收发

  1. if (!host->dodma) { 
  2.   if ((host->pio_active == XFER_WRITE) && 
  3.      (mci_fsta & S3C2410_SDIFSTA_TFDET)) { 
  4. /*This bit indicates that FIFO data is available for transmit when 
  5. DatMode is data transmit mode. If DMA mode is enable, sd
  6. host requests DMA operation.*/ 
  7.       disable_imask(host, S3C2410_SDIIMSK_TXFIFOHALF); 
  8.       tasklet_schedule(&host->pio_tasklet); 
  9.  
  10. //注意我们采用 tasklet 这种延时机制来减少中断服务的时间，
  11. //延时函数 pio_tasklet 中调用了 do_pio_write 和 了 do_pio_read 
  12.       host->status = "pio tx"; 
  13.    }
  14.  
  15.    if ((host->pio_active == XFER_READ) && 
  16.     (mci_fsta & S3C2410_SDIFSTA_RFDET)) { 
  17.       disable_imask(host, 
  18.       S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOHALF | 
  19.       S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOLAST); 
  20.       tasklet_schedule(&host->pio_tasklet); 
  21.       host->status = "pio rx"; 
  22. } 

接下来的很多代码是对其他的一些类型中断的处理。

最后来分析 DMA 模式：这种模式下不需要 CPU 的干预。 S3C2440 的 DMA 有 4 个通道，我们选择了通道 0

  1. static int s3cmci_prepare_dma(struct s3cmci_host *host, struct mmc_data *data) 
  2. { 
  3.   int dma_len, i; 
  4.   int rw = (data->flags & MMC_DATA_WRITE) ? 1 : 0; 
  5.  
  6.   BUG_ON((data->flags & BOTH_DIR) == BOTH_DIR); 
  7.  
  8.   s3cmci_dma_setup(host, rw ? S3C2410_DMASRC_MEM : S3C2410_DMASRC_HW);// 注一 
  9.   s3c2410_dma_ctrl(host->dma, S3C2410_DMAOP_FLUSH); 
  10.   dma_len = dma_map_sg(mmc_dev(host->mmc), data->sg, data->sg_len, 
  11.      (rw) ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE); // 注二 
  12.  
  13.   if (dma_len == 0) 
  14.      return -ENOMEM; 
  15.   host->dma_complete = 0; 
  16.   host->dmatogo = dma_len; 
  17.   for (i = 0; i < dma_len; i++) { 
  18.      int res; 
  19.      dbg(host, dbg_dma, "enqueue %i:%u@%u/n", i, 
  20.        sg_dma_address(&data->sg[i]), 
  21.        sg_dma_len(&data->sg[i])); 
  22.      res = s3c2410_dma_enqueue(host->dma, (void *) host, 
  23.        sg_dma_address(&data->sg[i]), 
  24.        sg_dma_len(&data->sg[i])); 
  25.  
  26.  
  27.      if (res) { 
  28.        s3c2410_dma_ctrl(host->dma, S3C2410_DMAOP_FLUSH); 
  29.        return -EBUSY; 
  30.      } 
  31.   } 
  32.   s3c2410_dma_ctrl(host->dma, S3C2410_DMAOP_START); 
  33.   
  34.   return 0; 
  35. } 

注一 : 这个函数先调用 s3c2410_dma_devconfig 来配置 DMA 源 / 目的的意见类型和地址，注意我们这里的设备地址 host->mem->start + host->sdidata 实际上就是 SDIDATA 寄存器的地址值，如果是写 SD 卡，则为目的地址，否则为源地址。然后调用 s3c2410_dma_set_buffdone_fn(host->dma, s3cmci_dma_done_callback);

设置 dma 通道 0 的回调函数。

注二：

dma_len = dma_map_sg(mmc_dev(host->mmc), data->sg, data->sg_len,(rw) ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE);

这里进行分散 / 聚集映射（ P444,LDD3 ） , 返回值是传送的 DMA 缓冲区数，可能会小于 sg_len ，也就是说 sg_len 与 dma_len 可能是不同的。

sg_dma_address(&data->sg[i]), 返回的是总线（ DMA ）地址, sg_dma_len(&data->sg[i])); 返回的是缓冲区的长度。

最后调用 s3c2410_dma_enqueue(host->dma, (void *) host, sg_dma_address(&data->sg[i]), sg_dma_len(&data->sg[i]));

对每个 DMA 缓冲区进行排队，等待处理。

s3c2410_dma_ctrl(host->dma, S3C2410_DMAOP_START); 启动 DMA

这样 DMA 缓冲区就和 scatterlist 联系起来，当写数据时， scatterlist 中的数据由于上面的映射关系会直接“拷贝”到 DMA 缓冲区，当读数据时则反之。整个过程不需要 CPU 干预，自动完成。

以上就是针对 mini2440 HOST 部分的内容。

4 、 CORE 层分析：

CORE 层完成了不同协议和规范的实现，并为 HOST 层的驱动提供了接口函数，在 HOST 层我们曾经调用的两个函数：

mmc_alloc_host(sizeof(struct s3cmci_host), &pdev->dev);

mmc_add_host(mmc);

我们就从这两个函数入手，来分析 CORE 层与 HOST 层是如何交互的。

先看 mmc_alloc_host 函数：

    dev_set_name(&host->class_dev, "mmc%d", host->index);

         host->parent = dev;

         host->class_dev.parent = dev;

         host->class_dev.class = &mmc_host_class;

         device_initialize(&host->class_dev);

这几句是将导致在 /SYS/CLASS/mmc_host 下出现 mmc0 目录，添加类设备，在 2.6.21 后的版本中，类设备的 class_device 已近被 device 所取代， LDD3P387 的内容有点 OUT 了

       INIT_DELAYED_WORK(&host->detect, mmc_rescan);

初始化了一个工作队列，延时函数为 mmc_rescan ，这个延时函数很重要，下面要详细分析

最后对 host 做一些默认配置，不过这些配置在 probe 函数的后面都被重置了。

分析 mmc_add_host(mmc);

device_add(&host->class_dev); 这里才真正的添加了类设备。

其中调用了 mmc_start_host

void mmc_start_host(struct mmc_host *host)

{

       mmc_power_off(host);

       mmc_detect_change(host, 0);

}

mmc_power_off 中对 ios 进行了设置，然后调用 mmc_set_ios(host);

host->ios.power_mode = MMC_POWER_OFF;

       host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;

       host->ios.timing = MMC_TIMING_LEGACY;

       mmc_set_ios(host);

mmc_set_ios(host) 中的关键语句 host->ops->set_ios(host, ios); 这里的 set_ios 实际上就是我们前面所提到的 .set_ios  = s3cmci_set_ios,

再看 mmc_detect_change(host, 0); 最后一句是

       mmc_schedule_delayed_work(&host->detect, delay);

实际上就是调用我们前面说的延时函数 mmc_rescan

mmc_power_up(host);// 这个函数实际上与前面的 mmc_power_off 类似，不过设置了启动时需要的 ios

                   mmc_go_idle(host);

                   //CMD0 ， from inactive to idle

                   mmc_send_if_cond(host, host->ocr_avail);// 发送 SD_SEND_IF_COND ，是使用 SD2.0 卡才需要设置的命令

/*suppot for 2.0 card*/

                     * ...then normal SD...

                     */

                   err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);

                   if (!err) {

                            if (mmc_attach_sd(host, ocr))

                                     mmc_power_off(host);

                            goto out;

                   }

蓝色部分是遵照 SD 卡协议的 SD 卡启动过程，包括了非激活模式、卡识别模式和数据传输模式三种模式共九种状态的转换，你需要参照相关规范来理解。可以先参考下面三章图对模式和状态，以及状态转换有个初步了解。

我们最初的 SD 卡的状态时 inactive 状态调用 mmc_go_idle(host) 后，发送命令 CMD0 是其处于 IDLE 状态。

我们详细分析一下 mmc_go_idle

memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));

         cmd.opcode = MMC_GO_IDLE_STATE; MMC_GO_IDLE_STATE 就是命令 CMD0

         cmd.arg = 0; 此命令无参数

         cmd.flags = MMC_RSP_SPI_R1 | MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_BC;

         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);// 见注 1

         mmc_delay(1);

注 1 ： mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0) 是用来发送命令的，我们揭开它的神秘面纱吧。

memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));

         memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));

         cmd->retries = retries;

         mrq.cmd = cmd; 将命令嵌入到一个 mmc 请求中

         cmd->data = NULL;mmc 命令的 data 部分设置为 NULL, 这样表示我们要传输的是命令而不是数据

         mmc_wait_for_req(host, &mrq);// 关键部分

在该函数中调用了mmc_start_request ，而这个函数调用了host->ops->request(host, mrq) ，这个request 函数就是我们在前面分析的s3cmci_request ，这样MMC 核心第二次核HOST 层握手了

 

我们再看看：        err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);// 注一

                   if (!err) {

                            if (mmc_attach_sd(host, ocr))// 注二

                                     mmc_power_off(host);

                            goto out;

注一：实际上是要发送 ACMD41 命令，这条命令可以用来获取 SDcard 的允许电压范围值，由于这是一条应用命令，所有发送它之前需要发送 CMD_55 命令。执行完后 card 状态变为 READY 获取的电压范围保存在 ocr 中，再调用 mmc_attach_sd(host, ocr) 看这个电压范围是否满足主机的要求，不满足，则 power_off 主机。

注二： mmc_attach_sd 完成匹配，和初始化卡的功能

host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr); 看是否匹配，如果匹配则做下面初始化工作

mmc_sd_init_card(host, host->ocr, NULL); 我们分析该函数

（ 1 ） mmc_all_send_cid （）这个函数发生 CMD2 ，获取卡的身份信息，进入到身份状态

(2)card = mmc_alloc_card(host, &sd_type); 分配一张 SD 类型的 card 结构

(3) 接着调用 mmc_send_relative_add, 获取卡的相对地址，注意一前卡和主机通信都采用默认地址，现在有了自己的地址了，进入到 stand_by 状态

（ 4 ）通过发送 SEND_CSD (CMD9) 获取 CSD 寄存器的信息，包括 block 长度，卡容量等信息

(5) mmc_select_card(card) 发送 CMD7, 选中目前 RADD 地址上的卡，任何时候总线上只有一张卡被选中，进入了传输状态 ，

（ 6 ）调用 mmc_app_send_scr 发送命令 ACMD51 获取 SRC 寄存器的内容，进入到 SENDING-DATA 状态

在函数中还将获得的各个卡寄存器的内容解码，并保存到 cmd 结构的相应成员中。

（ 7 ） if (host->ops->get_ro(host) > 0 )

                                     mmc_card_set_readonly(card);

通过调用 get_ro(host) 函数，实际上就是 s3cmci_get_ro 函数了。 我们判断是否写保护，如果是的，将 card 状态设置为只读状态

最后再 mmc_attach_sd 里，我们将 card 结构添加进去

mmc_add_card(host->card);

dev_set_name(&card->dev, "%s:%04x", mmc_hostname(card->host), card->rca); 这里我们以 host 名 +rca 地址来命名卡我们可以看到在 /sys/devices/platform/s3c2440-sdi/mmc_host:mmc0/ 下出现 mmc0 ： 0002 的目录，这个 0002 就是 rca 地址


到这里我们分析完了 MMC 的核心层。


linux-2.6.2x的mmc驱动与linux-2.6.1x的mmc驱动的区别 
在linux-2.6.2x中，mmc驱动用到的block_device_operations结构已重新定义，请看：
linux-2.6.1x:

struct block_device_operations {
    int (*open) (struct inode *, struct file *);
    int (*release) (struct inode *, struct file *);
    int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned, unsigned long);
    int (*media_changed) (struct gendisk *);
    int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
    struct module *owner;
};

linux-2.6.2x

struct block_device_operations {
    int (*open) (struct inode *, struct file *);
    int (*release) (struct inode *, struct file *);
    int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned, unsigned long);
    long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned, unsigned long);
    long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned, unsigned long);
    int (*direct_access) (struct block_device *, sector_t, unsigned long *);
    int (*media_changed) (struct gendisk *);
    int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
    int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
    struct module *owner;
};

注意到新版本的block驱动接口结构增加了gntgeo成员，使调用者可以直接调用此函数获得设备的几何结构。

工作流程： 
mmc驱动主要文件包括
drivers/mmc/card/block.c
drivers/mmc/card/queue.c
drivers/mmc/core/core.c
drivers/mmc/core/host.c
drivers/mmc/core/
内核启动时，首先执行core/core.c的mmc_init，注册mmc、sd总线，以及一个host class设备。接着执行card/block.c中，申请一个块设备。

数据结构： 
mmc总线操作相关函数，由于mmc卡支持多种总数据线，如SPI、SDIO、8LineMMC，而不同的总线的操作控制方式不尽相同，所以通过此结构与相应的总线回调函数相关联。

//总线操作结构
struct mmc_bus_ops {
    void (*remove)(struct mmc_host *);
    void (*detect)(struct mmc_host *);
    int (*sysfs_add)(struct mmc_host *, struct mmc_card *card);
    void (*sysfs_remove)(struct mmc_host *, struct mmc_card *card);
    void (*suspend)(struct mmc_host *);
    void (*resume)(struct mmc_host *);
};
//  mmc卡的总线操作 core/mmc.c
static const struct mmc_bus_ops mmc_ops = {
    .remove = mmc_remove,
    .detect = mmc_detect,
    .sysfs_add = mmc_sysfs_add,
    .sysfs_remove = mmc_sysfs_remove,
    .suspend = mmc_suspend,
    .resume = mmc_resume,
};
// sd卡的总线操作 core/sd.c
static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
    .remove = mmc_sd_remove,
    .detect = mmc_sd_detect,
    .sysfs_add = mmc_sd_sysfs_add,
    .sysfs_remove = mmc_sd_sysfs_remove,
    .suspend = mmc_sd_suspend,
    .resume = mmc_sd_resume,
};
// sdio的总线操作 core/sdio.c
static const struct mmc_bus_ops mmc_sdio_ops = {
    .remove = mmc_sdio_remove,
    .detect = mmc_sdio_detect,
};

关于总线操作的函数： 
.detect，驱动程序经常需要调用此函数去检测mmc卡的状态，具体实现是发送CMD13命令，并读回响应，如果响应错误，则依次调用.remove、detach_bus来移除卡及释放总线。

总体架构： 
kernel启动时，先后执行mmc_init()及mmc_blk_init()，以对mmc设备及mmc块模块进行初始化。
然后在挂载mmc设备驱动时，执行驱动程序中的xx_mmc_probe()，检测host设备中挂载的sd设备。此时probe函数会创建一个host设备，然后开启一个延时任务mmc_rescan()。
驱动挂载成功后，mmc_rescan()函数被执行，然后对卡进行初始化（步骤后面详细讲述）。
假如扫描到总线上挂有有效的设备，就调用相对应的函数把设备装到系统中，mmc_attach_sdio()、mmc_attach_sd()、mmc_attach_mmc()这三个函数分别是装载sdio设备，sd卡和mmc卡的。
在 sd卡中，驱动循环发送ACMD41、CMD55给卡，读取OCR寄存器，成功后，依次发送CMD2(读CID)、CMD3(得到RCA)、CMD9(读 CSD)、CMD7(选择卡)。后面还有几个命令分别是ACMD41&CMD51，使用CMD6切换一些功能，如切换到高速模式。
经过上述步骤，已经确定当前插入的卡是一张有效、可识别的存储卡。然后调用mmc_add_card()把存储卡加到系统中。正式与系统驱动连接在一起。
卡设备加到系统中后，通知mmc块设备驱动。块设备驱动此时调用probe函数，即mmc_blk_probe()函数，mmc_blk_probe() 首先分配一个新的mmc_blk_data结构变量，然后调用mmc_init_queue，初始化blk队列。然后建立一个线程 mmc_queue_thread()。

mmc_rescan：mmc_rescan()函数是在驱动装载的时候，由驱动xx_mmc_probe()调用 mmc_alloc_host()时启动的一个延时任务。 xx_mmc_probe()->mmc_alloc_host()->INIT_DELAYED_WORK(&host->detect, mmc_rescan);
当

core部分 
１、取得总线
２、检查总线操作结构指针bus_ops，如果为空，则重新利用各总线对端口进行扫描，检测顺序依次为：SDIO、Normal SD、MMC。当检测到相应的卡类型后，就使用mmc_attach_bus()把相对应的总线操作与host连接起来。

void mmc_attach_bus(struct mmc_host *host, const struct mmc_bus_ops *ops)
{
    ...
    host->bus_ops = ops;
    ...
}

３、初始化卡接以下流程初始化：
a、发送CMD0使卡进入IDLE状态
b、发送CMD8，检查卡是否SD2.0。SD1.1是不支持CMD8的，因此在SD2.0 Spec中提出了先发送CMD8，如响应为无效命令，则卡为SD1.1，否则就是SD2.0（请参考SD2.0 Spec）。
c、发送CMD5读取OCR寄存器。
d、发送ACMD55、CMD41，使卡进入工作状态。MMC卡并不支持ACMD55、CMD41，如果这步通过了，则证明这张卡是SD卡。
e、如果d步骤错误，则发送CMD1判断卡是否为MMC。SD卡不支持CMD1，而MMC卡支持，这就是SD和MMC类型的判断依据。
f、如果ACMD41和CMD1都不能通过，那这张卡恐怕就是无效卡了，初始化失败。

(evilcode)
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