04、MMC子系统的组成

1、MMC子系统概括：

Linux分别从卡（Card Concept）、总线（Bus Concept）以及控制器（Host Controller）三个方面，定义MMC system的行为：

• Bus：Bus的虚拟抽象

• Host Controller：提供诸如访问card的寄存器、检测card的插拔、读写card等操作方法。

• Card：抽象具体的MMC卡

我们以SD卡为例：

2、块层

目录：/driver/mmc/card主要是按照块设备驱动程序的框架实现一个设备的块设备驱动,在block.c中我们可以看到写一个块设备驱动程序时需要的一结构体的定义,其中有open`release\函数的实现，而queue.c`则是对内核提供的请求队列的封装。

drivers/mmc/core/block.c

static const struct block_device_operations mmc_bdops = {
    .open           = mmc_blk_open,
    .release        = mmc_blk_release,
    .getgeo         = mmc_blk_getgeo,
    .owner          = THIS_MODULE,
    .ioctl          = mmc_blk_ioctl,
#ifdef CONFIG_COMPAT
    .compat_ioctl       = mmc_blk_compat_ioctl,
#endif
};

3、核心层

核心层/drivers/mmc/core封装了对mmc/SD操作的相关命令,例如存储卡设备的识别、设置、读写。例如不管什么设备都应该有一些识别,设置,和读写的命令,这些流程都是必须要有的,只是具体对于不同的设备会有一些各自特有的操作。core.c文件是由sd.c、mmc.c两个文件支撑的，core.c把MMC卡、SD卡的共性抽象出来，它们的差别由sd.c和sd_ops.c、mmc和mmc_ops.c来完成。

核心层的主要作用是取 得总线,通过总线来控制设备。core.c文件中有检查总线操作的结构指针bus_ops，如果该指针为空，则重新利用各总线对端口进行扫描,检测顺序依次为SDIO设备、SD卡、MMC。当检测到相应的卡类型后，就使用把相对应的总线操作与连接起来，之后才能通过总线与控制器联系起来,然后就可以通过总线向控制器发送数据和命令了。

core.h文件定义:

struct mmc_bus_ops {
    void (*remove)(struct mmc_host *);
    void (*detect)(struct mmc_host *);
    int (*pre_suspend)(struct mmc_host *);
    int (*suspend)(struct mmc_host *);
    int (*resume)(struct mmc_host *);
    int (*runtime_suspend)(struct mmc_host *);
    int (*runtime_resume)(struct mmc_host *);
    int (*power_save)(struct mmc_host *);
    int (*power_restore)(struct mmc_host *);
    int (*alive)(struct mmc_host *);
    int (*shutdown)(struct mmc_host *);
    int (*reset)(struct mmc_host *);
};

联系过程：文件：mmc/core/mmc.c

static const struct mmc_bus_ops mmc_ops = {
    .remove = mmc_remove,
    .detect = mmc_detect,
    .suspend = mmc_suspend,
    .resume = mmc_resume,
    .runtime_suspend = mmc_runtime_suspend,
    .runtime_resume = mmc_runtime_resume,
    .alive = mmc_alive,
    .shutdown = mmc_shutdown,
    .reset = mmc_reset,
};
int mmc_attach_mmc(struct mmc_host *host)
{
......
        mmc_attach_bus(host, &mmc_ops);
......
}

文件：mmc/core/sdio.c

static const struct mmc_bus_ops mmc_sdio_ops = {
    .remove = mmc_sdio_remove,
    .detect = mmc_sdio_detect,
    .pre_suspend = mmc_sdio_pre_suspend,
    .suspend = mmc_sdio_suspend,
    .resume = mmc_sdio_resume,
    .runtime_suspend = mmc_sdio_runtime_suspend,
    .runtime_resume = mmc_sdio_runtime_resume,
    .power_restore = mmc_sdio_power_restore,
    .alive = mmc_sdio_alive,
    .reset = mmc_sdio_reset,
};

int mmc_attach_sdio(struct mmc_host *host)
{
......
mmc_attach_bus(host, &mmc_sdio_ops);
......
}

文件：mmc/core/sd.c

static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
    .remove = mmc_sd_remove,
    .detect = mmc_sd_detect,
    .runtime_suspend = mmc_sd_runtime_suspend,
    .runtime_resume = mmc_sd_runtime_resume,
    .suspend = mmc_sd_suspend,
    .resume = mmc_sd_resume,
    .alive = mmc_sd_alive,
    .shutdown = mmc_sd_suspend,
    .reset = mmc_sd_reset,
};

int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
{
......
mmc_attach_bus(host, &mmc_sd_ops);
......
}

4、主机控制器层

主控制器位于drivers/mmc/host目录中，负责管理设备。不同硬件平台的控制器类型不同，比如常见的sdhci（安全数字主机控制器接口）和其他类型的控制器，它们的实现方式必然不同。以sdhci.c为例，它的实现流程是这样的：

1. 初始化设置：首先配置控制器的基础功能，比如注册中断处理函数、完成硬件初始化等基础操作。

2. 向核心层注册：将自己提供的功能通过一个叫mmc_host_ops的结构体"介绍"给MMC核心层。这个结构体像一个功能目录，里面列出了控制器能执行的所有操作（例如读写、状态查询等）对应的函数。

3. 核心层调用：当核心层需要操作硬件时，它不会直接调用控制器的具体代码，而是通过这个"功能目录"里的函数指针间接执行。这样核心层就像使用标准化接口一样操作不同控制器，而无需关心底层硬件差异。

这就像餐厅点餐：mmc_host_ops就是菜单，核心层通过菜单点菜（调用功能），而具体厨房（控制器驱动）如何烹饪则完全隐藏。这种设计让核心代码与硬件细节彻底分离，保证了系统的灵活性和扩展性。

（注：具体实现细节在host.c文件中）

struct mmc_host_ops {
        void (*request)(struct mmc_host *host, struct mmc_request *req);
        void (*set_ios)(struct mmc_host *host, struct mmc_ios *ios);
        int (*get_ro)(struct mmc_host *host);
};