Android系统之SD卡分析一



在Android系统中，当SD卡插入系统之后，系统会自动挂载。Vold 就是负责挂载SD卡的，vold 的全称是volume daemon。实际上是负责完成系统的CDROM,USB 大容量存储，MMC 卡等扩展存储的挂载任务自动完成的守护进程。它提供的主要特点是支持这些存储外设的热插拔。在Android上的这个vold系统和GNU/Linux的之间存在很大的差异。自Android 2.2开始，vold又做了大改动，升级为vold 2.0，之前的配置文件是system/etc/vold.conf，vold 2.0变为system/etc/vold.fstab。
 
vold.fstab中的内容显示如下：

## Vold 2.0 Generic fstab
## - San Mehat ([email protected])
## 

#######################
## Regular device mount
##
## Format: dev_mount     
## label        - Label for the volume
## mount_point  - Where the volume will be mounted
## part         - Partition # (1 based), or 'auto' for first usable partition.
##  - List of sysfs paths to source devices
######################

## Example of a standard sdcard mount for the emulator / Dream
# Mounts the first usable partition of the specified device
dev_mount sdcard /mnt/sdcard auto /devices/platform/goldfish_mmc.0 /devices/platform/msm_sdcc.2/mmc_host/mmc1

## Example of a dual card setup
# dev_mount left_sdcard  /sdcard1  auto /devices/platform/goldfish_mmc.0 /devices/platform/msm_sdcc.2/mmc_host/mmc1
# dev_mount right_sdcard /sdcard2  auto /devices/platform/goldfish_mmc.1 /devices/platform/msm_sdcc.3/mmc_host/mmc1

## Example of specifying a specific partition for mounts
# dev_mount sdcard /sdcard 2 /devices/platform/goldfish_mmc.0 /devices/platform/msm_sdcc.2/mmc_host/mmc1

可以看到大部分是注释，最重要的为以下这句：
dev_mount sdcard /mnt/sdcard auto /devices/platform/goldfish_mmc.0 /devices/platform/msm_sdcc.2/mmc_host/mmc1
 
这句代码意思是：外置SD卡的挂载路径，auto 代表挂载SD卡的第一个分区，后面是vold监测的路径，当插入sd时，如果/devices/platform/goldfish_mmc.0存在，那么就挂着，否则，就挂载后面的。  /devices/platform/msm_sdcc.2/mmc_host/mmc1 路径下会多出一个文件夹，在该文件夹中包含了SD卡的各种ID信息，以及生产日期等。

如果把sd卡插入设备，在 /dev/block/ 目录下面也会多出几个设备节点，证明sd卡的驱动已经成功加载。 我自己测试的目录下面会形成 mmcblk0  和 mmcblk0p1 节点，注意：这两个节点的意思，mmcblk0代表第一个SD卡设备，mmcblk0p1代表第一个SD卡设备的第一个分区。真正挂载到系统中的是mmcblk0p1而不是mmcblk0，这一点很重要。

PS:

MMC（MultiMedia Card）卡由西门子公司和首推CF的SanDisk于1997年推出。1998年1月十四家公司联合成立了MMC协会（MultiMedia Card Association简称MMCA），现在已经有超过84个成员。MMC的发展目标主要是针对数码影像、音乐、手机、PDA、电子书、玩具等产品，号称是目前世界上最小的Flash Memory存贮卡，尺寸只有32mm x 24mm x 1.4mm。虽然比SmartMedia厚，但整体体积却比SmartMedia小，而且也比SmartMedia轻，只有1.5克。MMC也是把存贮单元和控制器一同做到了卡上，智能的控制器使得MMC保证兼容性和灵活性。

SD/MMC 卡的设备构造差不多，不过 MMC 当时的设计比 SD 小一半。所以，SD/MMC 的驱动通用，进一步的，Linux 的设备节点就延续了 MMC 的这个名字，后面的 blk 是块设备这个英文的简写， mmcblk 也就是“ mmc/sd 块设备”，0 就是这个 mmc/sd 设备的顺序编号，p1 就是第一个分区。
 
挂载流程简析
内核层(kernel)：
当有新的SD/USB设备插入时，kernel将自动检测并加载对应的驱动，同时kernel中的sysfs机制会在有新的驱动加载时给用户层发送相应的event，然后将kernel产生的这些event传递给vold。
用户层(user)：
用户层通过sysfs可以接收来自kernel的uevent，这些收到的信息可以在/sys/block/mmcblk0下用命令cat *来查看，如：

# cat *
bdi: invalid length
10
179:0
device: invalid length
8
holders: invalid length
power: invalid length
queue: invalid length
8
0
0
524288
slaves: invalid length
     278      813     8686     1050        0        0        0        0        0      240     1040
subsystem: invalid length
MAJOR=179
MINOR=0
DEVTYPE=disk
NPARTS=0
# 

如果这时候在终端输入"pwd"指令，大家会发现路径并不是我们之前进入的路径/sys/block/mmcblk0，而是/sys/devices/platform/goldfish_mmc.0/mmc_host/mmc0/mmc0:e118/block/mmcblk0。其中mmc0:e118这个文件是插入SD卡之后生成的文件。Sysfs传递来的是一个多行的文档，vold需要解析这个文档。Vold将处理之后的事件传递给MountService，然后MoutService会将信息进一步处理传递给StorageManager，最后我们可以在系统设置界面看到SD卡挂载成功的信息，这包括了SD卡的总容量以及可用空间如下图：

SD卡的挂载流程大致如此，MountServie实际上还会通知PackageManagerService，因为这里分析的是SD卡挂载从底层到上层的表现，因此这里暂不分析。简约流程图如下：