嵌入式Linux之我行——S3C2440上MMC/SD卡驱动实例开发讲解(二)

嵌入式Linux之我行，主要讲述和总结了本人在学习嵌入式linux中的每个步骤。一为总结经验，二希望能给想入门嵌入式Linux的朋友提供方便。如有错误之处，谢请指正。

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一、开发环境

• 主  机：VMWare--Fedora 9
• 开发板：Mini2440--64MB Nand, Kernel:2.6.30.4
• 编译器：arm-linux-gcc-4.3.2

上接：S3C2440上MMC/SD卡驱动实例开发讲解(一)

6. s3cmci_ops SDI主机控制器操作接口函数功能分析：

static struct mmc_host_ops s3cmci_ops = {     .request = s3cmci_request,//实现host的请求处理(即：命令和数据的发送和接收)     .set_ios = s3cmci_set_ios,//通过核心层传递过来的ios，配置host寄存器(使能时钟、总线带宽等)     .get_ro  = s3cmci_get_ro,//通过读取GPIO端口来判断卡是否写有保护     .get_cd  = s3cmci_card_present,//通过读取GPIO端口来判断卡是否存在 };

mmc_host_ops结构体定义了对host主机进行操作的各种方法，其定义在Core核心层的host.h中，也就是Core核心层对Host主机层提供的接口函数。这里各种方法的函数原型如下：

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); int   (*get_cd)(struct mmc_host *host);

从各函数原型上看，他们都将mmc_host结构体作为参数，所以我在刚开始的时候就说过mmc_host结构体是MMC/SD卡驱动中比较重要的数据结构。 可以这样说，他是Core层与Host层进行数据交换的载体。那么，这些接口函数何时会被调用呢？答案可以在Core层的core.c和sd.c中找到，我们可以看到如下部分代码：

static void mmc_start_request(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq) {     ......     host->ops->request(host, mrq);//导致s3cmci_request被调用 } static inline void mmc_set_ios(struct mmc_host *host) {     ......     host->ops->set_ios(host, ios);//导致s3cmci_set_ios被调用 } void mmc_rescan(struct work_struct *work) {     ......//导致s3cmci_card_present被调用     if (host->ops->get_cd && host->ops->get_cd(host) == 0)             goto out;     ...... } static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,     struct mmc_card *oldcard) {     ......     /* Check if read-only switch is active.*/     if (!oldcard)     {   //导致s3cmci_get_ro被调用         if (!host->ops->get_ro || host->ops->get_ro(host) < 0)         {             printk(KERN_WARNING "%s: host does not "                 "support reading read-only "                 "switch. assuming write-enable.\n",                 mmc_hostname(host));         }         else         {             if (host->ops->get_ro(host) > 0)                 mmc_card_set_readonly(card);         }     }     ...... }

好了，我们开始分析每个接口函数的具体实现吧，从简单的开始吧。 判断卡是否存在，如下代码：

static int s3cmci_card_present(struct mmc_host *mmc) {     //从mmc_host的对象中获取出s3cmci_host结构体的数据，在s3cmci_probe函数中进行关联的     struct s3cmci_host *host = mmc_priv(mmc);     struct s3c24xx_mci_pdata *pdata = host->pdata;     int ret;     //判断有无设置卡检测引脚端口，引脚在s3cmci_probe函数中已设置     if (pdata->gpio_detect == 0)         return -ENOSYS;     //从设置的卡检测引脚中读出当前的电平值，来判断卡是插入存在的还是被拔出不存在的     ret = s3c2410_gpio_getpin(pdata->gpio_detect) ? 0 : 1;     return ret ^ pdata->detect_invert; }

获取卡是否写有保护，其实实现跟卡检查类似，代码如下：

static int s3cmci_get_ro(struct mmc_host *mmc) {     //从mmc_host的对象中获取出s3cmci_host结构体的数据，在s3cmci_probe函数中进行关联的     struct s3cmci_host *host = mmc_priv(mmc);     struct s3c24xx_mci_pdata *pdata = host->pdata;     int ret;     //判断有无设置卡写保护引脚端口，引脚在s3cmci_probe函数中已设置     if (pdata->gpio_wprotect == 0)         return 0;     //从设置的卡写保护引脚中读出当前的电平值，来判断卡是否写有保护     ret = s3c2410_gpio_getpin(pdata->gpio_wprotect);     if (pdata->wprotect_invert)         ret = !ret;     return ret; }

配置host寄存器的时钟和总线宽度，代码如下：

static void s3cmci_set_ios(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios) {     //从mmc_host的对象中获取出s3cmci_host结构体的数据，在s3cmci_probe函数中进行关联的     struct s3cmci_host *host = mmc_priv(mmc);     u32 mci_con;     //读取SDI控制寄存器的值     mci_con = readl(host->base + S3C2410_SDICON);     //ios结构体参数从Core层传递过来，根据不同的电源状态来配置SDI各寄存器     switch (ios->power_mode)     {         case MMC_POWER_ON:         case MMC_POWER_UP:             //根据开发板引脚连接情况配置SDI控制器的各信号线，包括：时钟线、命令线和四条数据线             s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE5, S3C2410_GPE5_SDCLK);             s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE6, S3C2410_GPE6_SDCMD);             s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE7, S3C2410_GPE7_SDDAT0);             s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE8, S3C2410_GPE8_SDDAT1);             s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE9, S3C2410_GPE9_SDDAT2);             s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE10, S3C2410_GPE10_SDDAT3);                  if (host->pdata->set_power)                 host->pdata->set_power(ios->power_mode, ios->vdd);                  break;              case MMC_POWER_OFF:         default:             //如果电源状态为关闭或者默认情况下，关闭SDI的时钟信号             s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPE5, 0);             s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE5, S3C2410_GPE5_OUTP);                  //根据数据手册的SDICON寄存器位的介绍，此处是将整个sdmmc时钟复位             mci_con |= S3C2440_SDICON_SDRESET;                  if (host->pdata->set_power)                 host->pdata->set_power(ios->power_mode, ios->vdd);                  break;     }     //设置SDI波特率预定标器寄存器以确定时钟，看其定义部分     s3cmci_set_clk(host, ios);     //根据SDI当前的时钟频率来设置寄存器的使能时钟位     if (ios->clock)         mci_con |= S3C2410_SDICON_CLOCKTYPE;     else         mci_con &= ~S3C2410_SDICON_CLOCKTYPE;     //将计算好的值写回SDI控制寄存器     writel(mci_con, host->base + S3C2410_SDICON);     //下面只是一些调试信息，可以不要     if ((ios->power_mode == MMC_POWER_ON) || (ios->power_mode == MMC_POWER_UP))     {         dbg(host, dbg_conf, "running at %lukHz (requested: %ukHz).\n",             host->real_rate/1000, ios->clock/1000);     }     else     {         dbg(host, dbg_conf, "powered down.\n");     }     //设置总线宽度     host->bus_width = ios->bus_width; } //设置SDI波特率预定标器寄存器以确定时钟 static void s3cmci_set_clk(struct s3cmci_host *host, struct mmc_ios *ios) {     u32 mci_psc;     //根据SDI工作时钟频率范围来确定时钟预分频器值     for (mci_psc = 0; mci_psc < 255; mci_psc++)     {         host->real_rate = host->clk_rate / (host->clk_div*(mci_psc+1));         if (host->real_rate <= ios->clock)             break;     }     //根据数据手册描述，SDI波特率预定标器寄存器只有8个位，所以最大值为255     if (mci_psc > 255)         mci_psc = 255;     host->prescaler = mci_psc;//确定的预分频器值          //将预分频器值写于SDI波特率预定标器寄存器中     writel(host->prescaler, host->base + S3C2410_SDIPRE);     if (ios->clock == 0)         host->real_rate = 0; }

MMC/SD请求处理，这是Host驱动中比较重要的一部分。请求处理的整个流程请参考(一)中的流程图，他很好的描述了一个请求是怎样从Host层发出，通过Core层提交到Card层被块设备处理的。下面看代码：

static void s3cmci_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq) {     //从mmc_host的对象中获取出s3cmci_host结构体的数据，在s3cmci_probe函数中进行关联的     struct s3cmci_host *host = mmc_priv(mmc);     //s3cmci_host结构体定义的status主要是记录请求过程所处的阶段及状态，方便调试时使用     host->status = "mmc request";     //请求处理主要包括MMC/SD命令和数据处理，所以定义cmd_is_stop来区分是哪种请求     host->cmd_is_stop = 0;     //将Core层的mmc_request对象保存到Host层中以备使用     host->mrq = mrq;     //在开始发出一个请求前先要检测一下卡是否还存在，否则提交到了块设备层而没有请求处理的对象发生错误     if (s3cmci_card_present(mmc) == 0)     {         dbg(host, dbg_err, "%s: no medium present\n", __func__);         host->mrq->cmd->error = -ENOMEDIUM;         mmc_request_done(mmc, mrq);//如果卡不存在则马上结束这次请求     }     else     {         s3cmci_send_request(mmc);//如果卡还存在则发出请求     } }

//发送请求 static void s3cmci_send_request(struct mmc_host *mmc) {     //从mmc_host的对象中获取出s3cmci_host结构体的数据，在s3cmci_probe函数中进行关联的     struct s3cmci_host *host = mmc_priv(mmc);     //取出在s3cmci_request函数中保存的mmc_request对象以使用     struct mmc_request *mrq = host->mrq;     //在s3cmci_request函数中设置的cmd_is_stop初始值为0，表示当前是命令请求     struct mmc_command *cmd = host->cmd_is_stop ? mrq->stop : mrq->cmd;     //清空SDI命令状态寄存器、数据状态寄存器和FIFO状态寄存器     writel(0xFFFFFFFF, host->base + S3C2410_SDICMDSTAT);     writel(0xFFFFFFFF, host->base + S3C2410_SDIDSTA);     writel(0xFFFFFFFF, host->base + S3C2410_SDIFSTA);     //如果当前这次的请求是数据请求     if (cmd->data)     {         //进入数据请求处理设置，主要是数据控制寄存器的配置         int res = s3cmci_setup_data(host, cmd->data);         if (res)         {             //如果在数据请求设置中出现异常，则马上结束这次请求             dbg(host, dbg_err, "setup data error %d\n", res);             cmd->error = res;             cmd->data->error = res;             mmc_request_done(mmc, mrq);             return;         }         //判断数据处理的方式是DAM还是FIFO，在s3cmci_probe函数中初始的是0，所以没有使用DMA的方式         if (host->dodma)             res = s3cmci_prepare_dma(host, cmd->data);         else             res = s3cmci_prepare_pio(host, cmd->data);         if (res)         {             //如果请求处理数据失败则也要马上结束这次请求             dbg(host, dbg_err, "data prepare error %d\n", res);             cmd->error = res;             cmd->data->error = res;             mmc_request_done(mmc, mrq);             return;         }     }     //否则这次请求是命令请求     s3cmci_send_command(host, cmd);     //还记得在s3cmci_probe中SDI未准备好是屏蔽了SD中断，所以这里就使能中断     enable_irq(host->irq); }

//数据请求处理设置，主要是数据控制寄存器的配置 static int s3cmci_setup_data(struct s3cmci_host *host, struct mmc_data *data) {     u32 dcon, imsk, stoptries = 3;     /*如果不是数据处理请求则清零SDI数据控制寄存器*/     if (!data)     {         writel(0, host->base + S3C2410_SDIDCON);         return 0;     }     //根据SDI模块大小寄存器描述，如果在多模块下BlkSize必须分配字大小即：BlkSize[1:0]=00     //所以这里与上3(即：二进制的11)来判断的是单模块     if ((data->blksz & 3) != 0)     {         //如果在单模块处理的情况下，模块数大于1了，就出现异常         if (data->blocks > 1)         {             pr_warning("%s: can't do non-word sized block transfers (blksz %d)\n", __func__, data->blksz);             return -EINVAL;         }     }     //循环判断数据是否正在传输中(发送或者接收)     while (readl(host->base + S3C2410_SDIDSTA) & (S3C2410_SDIDSTA_TXDATAON | S3C2410_SDIDSTA_RXDATAON))     {         dbg(host, dbg_err, "mci_setup_data() transfer stillin progress.\n");         //如果正在传输中则立刻停止传输         writel(S3C2410_SDIDCON_STOP, host->base + S3C2410_SDIDCON);         //接着立刻复位整个MMC/SD时钟         s3cmci_reset(host);         //这里应该是起到一个延迟的效果。因为硬件停止传输到复位MMC/SD需要一点时间，而循环判断非常快。         //如果在这个时间内硬件还处在数据传输中而没有复位好，则异常         if ((stoptries--) == 0)         {             return -EINVAL;         }     }     dcon = data->blocks & S3C2410_SDIDCON_BLKNUM_MASK;     //如果使用DMA传输，则使能SDI数据控制寄存器的DMA     if (host->dodma)         dcon |= S3C2410_SDIDCON_DMAEN;     //如果设置总线宽度为4线，则使能SDI数据控制寄存器的总线宽度模式为宽总线模式(即：4线模式)     if (host->bus_width == MMC_BUS_WIDTH_4)         dcon |= S3C2410_SDIDCON_WIDEBUS;     //配置SDI数据控制寄存器的数据传输模式为模块数据传输     if (!(data->flags & MMC_DATA_STREAM))         dcon |= S3C2410_SDIDCON_BLOCKMODE;     if (data->flags & MMC_DATA_WRITE)     {         //数据发送命令响应收到后开始数据传输         dcon |= S3C2410_SDIDCON_TXAFTERRESP;         //数据发送模式         dcon |= S3C2410_SDIDCON_XFER_TXSTART;     }     if (data->flags & MMC_DATA_READ)     {         //数据发送命令响应收到后开始数据接收         dcon |= S3C2410_SDIDCON_RXAFTERCMD;         //数据接收模式         dcon |= S3C2410_SDIDCON_XFER_RXSTART;     }     //FIFO传输的大小使用字传输类型     dcon |= S3C2440_SDIDCON_DS_WORD;          //数据传输开始     dcon |= S3C2440_SDIDCON_DATSTART;     //将以上配置的值写入SDI数据控制寄存器生效     writel(dcon, host->base + S3C2410_SDIDCON);     //配置模块大小寄存器的块大小值     writel(data->blksz, host->base + S3C2410_SDIBSIZE);     //出现FIFO失败SDI中断使能；数据接收CRC错误SDI中断使能；数据接收超时SDI中断使能；数据计时器为0SDI中断使能     imsk = S3C2410_SDIIMSK_FIFOFAIL | S3C2410_SDIIMSK_DATACRC | S3C2410_SDIIMSK_DATATIMEOUT | S3C2410_SDIIMSK_DATAFINISH;     enable_imask(host, imsk);//使能中断     //将配置的值写入SDI中断屏蔽寄存器，使之生效     writel(0x007FFFFF, host->base + S3C2410_SDITIMER);     return 0; } //复位整个MMC/SD时钟 static void s3cmci_reset(struct s3cmci_host *host) {     u32 con = readl(host->base + S3C2410_SDICON);     con |= S3C2440_SDICON_SDRESET;     writel(con, host->base + S3C2410_SDICON); } //使能中断 static inline u32 enable_imask(struct s3cmci_host *host, u32 imask) {     u32 newmask;     newmask = readl(host->base + host->sdiimsk);     newmask |= imask;     writel(newmask, host->base + host->sdiimsk);     return newmask; } //屏蔽中断 static inline u32 disable_imask(struct s3cmci_host *host, u32 imask) {     u32 newmask;     newmask = readl(host->base + host->sdiimsk);     newmask &= ~imask;     writel(newmask, host->base + host->sdiimsk);     return newmask; } //清空中断屏蔽寄存器 static inline void clear_imask(struct s3cmci_host *host) {     writel(0, host->base + host->sdiimsk); }

//使用DMA传输数据方式，注意：这里就不讲如何使用DMA的具体细节了，以后再讲。 //对于驱动中相关DMA操作的方法都在plat-s3c24xx/dma.c中定义了。 static int s3cmci_prepare_dma(struct s3cmci_host *host, struct mmc_data *data) {     int dma_len, i;          //判断DMA传输的方向是读还是写     int rw = (data->flags & MMC_DATA_WRITE) ? 1 : 0;     //根据传输的方向来配置DMA相关寄存器     s3cmci_dma_setup(host, rw ? S3C2410_DMASRC_MEM : S3C2410_DMASRC_HW);     //s3c2410_dma_ctrl函数将根据标志flag来控制DMA传输的开始、停止等操作     s3c2410_dma_ctrl(host->dma, S3C2410_DMAOP_FLUSH);     //合并data->sg上相邻的段，映射一个发散/汇聚DMA操作     //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。     dma_len = dma_map_sg(mmc_dev(host->mmc), data->sg, data->sg_len,              (rw) ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE);     if (dma_len == 0)         return -ENOMEM;     host->dma_complete = 0;//初始DMA操作的状态     host->dmatogo = dma_len;//保存合并后的段数     for (i = 0; i < dma_len; i++)     {         int res;         //分配一个数据段管理结构体，并将各数据段穿成单向链表，以及加载一个数据段到DMA通道         //sg_dma_address返回的是总线(DMA)的地址，sg_dma_len返回的是缓存区的长度         res = s3c2410_dma_enqueue(host->dma, (void *) host, sg_dma_address(&data->sg[i]), sg_dma_len(&data->sg[i]));         if (res)         {             s3c2410_dma_ctrl(host->dma, S3C2410_DMAOP_FLUSH);             return -EBUSY;         }     }     //开始DMA数据传输，数据传输会在接收到请求后真正开始     s3c2410_dma_ctrl(host->dma, S3C2410_DMAOP_START);     return 0; } //根据传输的方向来配置DMA相关寄存器，详细描述请查看数据手册DMA章节 static void s3cmci_dma_setup(struct s3cmci_host *host, enum s3c2410_dmasrc source) {     static enum s3c2410_dmasrc last_source = -1;     static int setup_ok;     if (last_source == source)         return;     last_source = source;     //配置DMA源或者目标硬件类型和地址，这里DMA使用的是物理地址，不是虚拟地址。     s3c2410_dma_devconfig(host->dma, source, 3, host->mem->start + host->sdidata);     //这个判断的作用是让下面的代码只执行一次，以后不在被执行     if (!setup_ok)     {         //配置DMA控制寄存器中的传输数据大小单位         s3c2410_dma_config(host->dma, 4, 0);         //设置DMA回调函数为s3cmci_dma_done_callback，当一段数据传输完后该函数被调用         s3c2410_dma_set_buffdone_fn(host->dma, s3cmci_dma_done_callback);         s3c2410_dma_setflags(host->dma, S3C2410_DMAF_AUTOSTART);         setup_ok = 1;     } }   //DMA回调函数, 当一段数据传输完后该函数被调用 static void s3cmci_dma_done_callback(struct s3c2410_dma_chan *dma_ch, void *buf_id, int size,                  enum s3c2410_dma_buffresult result) {     struct s3cmci_host *host = buf_id;//这个s3cmci_host类型的参数是在s3c2410_dma_enqueue的时候传递进来的     unsigned long iflags;     u32 mci_csta, mci_dsta, mci_fsta, mci_dcnt;     mci_csta = readl(host->base + S3C2410_SDICMDSTAT);//命令状态寄存器的值     mci_dsta = readl(host->base + S3C2410_SDIDSTA);//数据状态寄存器的值     mci_fsta = readl(host->base + S3C2410_SDIFSTA);//FIFO状态寄存器的值     mci_dcnt = readl(host->base + S3C2410_SDIDCNT);//数据保留计数器寄存器的值     spin_lock_irqsave(&host->complete_lock, iflags);     //如果DMA返回错误，则调到错误处理处进行错误处理     if (result != S3C2410_RES_OK)     {         goto fail_request;     }     host->dmatogo--; //合并data->sg上相邻后的段数递减          //如果合并的段数不为0，即所有的段还没有处理完     if (host->dmatogo)     {         goto out;     }     //否则，标识这次DMA操作真正完成了     host->complete_what = COMPLETION_FINALIZE; out:     //切换到中断底半部执行     tasklet_schedule(&host->pio_tasklet);     spin_unlock_irqrestore(&host->complete_lock, iflags);     return; fail_request:     host->mrq->data->error = -EINVAL;     host->complete_what = COMPLETION_FINALIZE;     //如果DMA请求失败，则屏蔽SDI中断     writel(0, host->base + host->sdiimsk);     goto out; }

//使用FIFO传输数据方式。具体操作就是调用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； //或者是从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读出FIFO的数据。 static int s3cmci_prepare_pio(struct s3cmci_host *host, struct mmc_data *data) {     //跟DMA类似，这里同样要判断FIFO传输的方向是读还是写     int rw = (data->flags & MMC_DATA_WRITE) ? 1 : 0;     host->pio_sgptr = 0;     host->pio_bytes = 0;     host->pio_count = 0;     host->pio_active = rw ? XFER_WRITE : XFER_READ;//记录FIFO操作状态共三种:读、写和无操作，定义在驱动头文件中     if (rw) //写     {         //FIFO写操作         do_pio_write(host);         //使能中断。根据数据手册SDI中断屏蔽寄存器的描述，当发送FIFO半填满就产生SDI中断         enable_imask(host, S3C2410_SDIIMSK_TXFIFOHALF);     }     else //读     {         //使能中断。根据数据手册SDI中断屏蔽寄存器的描述，当接收FIFO半填满或者接收FIFO有最后数据就产生SDI中断         enable_imask(host, S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOHALF | S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOLAST);     }     return 0; } //FIFO写操作(即填充FIFO) static void do_pio_write(struct s3cmci_host *host) {     void __iomem *to_ptr;     int res;     u32 fifo;     u32 *ptr;     //SDI数据寄存器的虚拟地址     to_ptr = host->base + host->sdidata;     //检查FIFO中当前的剩余空间     while ((fifo = fifo_free(host)) > 3)     {         if (!host->pio_bytes)         {             //从分散聚集列表中获取要写的数据缓存，这里主要是获取缓存的长度和开始地址             res = get_data_buffer(host, &host->pio_bytes, &host->pio_ptr);             if (res)             {                 host->pio_active = XFER_NONE;                 return;             }         }         //如果FIFO剩余空间比这一次要写入的数据段长度要大         if (fifo >= host->pio_bytes)             fifo = host->pio_bytes;         else             fifo -= fifo & 3;         host->pio_bytes -= fifo;//更新还剩下没写完的缓存长度         host->pio_count += fifo;         fifo = (fifo + 3) >> 2;//将字节数转化为字数         ptr = host->pio_ptr;                  while (fifo--)//写入FIFO             writel(*ptr++, to_ptr);                      host->pio_ptr = ptr;//更新当前地址指针的位置     }     //FIFO半填满时发生MMC/SD中断     enable_imask(host, S3C2410_SDIIMSK_TXFIFOHALF); } //FIFO读操作 static void do_pio_read(struct s3cmci_host *host) {     int res;     u32 fifo;     u32 *ptr;     u32 fifo_words;     void __iomem *from_ptr;     //设置SDI波特率预定标器寄存器的值     writel(host->prescaler, host->base + S3C2410_SDIPRE);     //SDI数据寄存器的虚拟地址     from_ptr = host->base + host->sdidata;     //检测FIFO中当前的数据个数     while ((fifo = fifo_count(host)))     {         if (!host->pio_bytes)         {             //从分散聚集列表中获取要读数据缓存，这里主要是获取缓存的长度和开始地址的指针位置             res = get_data_buffer(host, &host->pio_bytes, &host->pio_ptr);             if (res)             {                 host->pio_active = XFER_NONE;                 host->complete_what = COMPLETION_FINALIZE;                 return;             }         }         //如果FIFO中当前的数据个数比这一次要读出的数据段长度要大         if (fifo >= host->pio_bytes)             fifo = host->pio_bytes;         else             fifo -= fifo & 3;         host->pio_bytes -= fifo;//更新还剩下没读完的缓存长度         host->pio_count += fifo;         fifo_words = fifo >> 2;//将字节数转化为字数         ptr = host->pio_ptr;                  while (fifo_words--)//从FIFO中读出数据             *ptr++ = readl(from_ptr);                      host->pio_ptr = ptr;//更新当前地址指针的位置         //如果fifo中的数据非字对齐则读取非对齐部分         if (fifo & 3)         {             u32 n = fifo & 3;             u32 data = readl(from_ptr);             u8 *p = (u8 *)host->pio_ptr;             while (n--)             {                 *p++ = data;                 data >>= 8;             }         }     }     //请求的数据已读完     if (!host->pio_bytes)     {         res = get_data_buffer(host, &host->pio_bytes, &host->pio_ptr);         if (res)         {             host->pio_active = XFER_NONE;             host->complete_what = COMPLETION_FINALIZE;             return;         }     }     //接收FIFO半满或者接收FIFO有最后数据时发生MMC/SD中断     enable_imask(host, S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOHALF | S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOLAST); } //检测FIFO中当前的数据个数 static inline u32 fifo_count(struct s3cmci_host *host) {     //读取SDI FIFO状态寄存器     u32 fifostat = readl(host->base + S3C2410_SDIFSTA);     //FIFO中的数据个数是保存在寄存器的0-6位，所以与上S3C2410_SDIFSTA_COUNTMASK得出数据个数值     //S3C2410_SDIFSTA_COUNTMASK定义在regs-sdi.h中为：0x7f，即：1111111     fifostat &= S3C2410_SDIFSTA_COUNTMASK;     return fifostat; } //检查FIFO中当前的剩余空间 static inline u32 fifo_free(struct s3cmci_host *host) {     //这里跟检测FIFO中当前的数据个数是一样的     u32 fifostat = readl(host->base + S3C2410_SDIFSTA);     fifostat &= S3C2410_SDIFSTA_COUNTMASK;     return 63 - fifostat;//用FIFO的总容量-FIFO中当前的数据个数=剩余空间 } //MMC/SD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，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 static inline int get_data_buffer(struct s3cmci_host *host, u32 *bytes, u32 **pointer) {     struct scatterlist *sg;     //FIFO当前的操作状态验证     if (host->pio_active == XFER_NONE)         return -EINVAL;     //MMC/SD请求及数据有效性验证     if ((!host->mrq) || (!host->mrq->data))         return -EINVAL;     //数据缓存的入口有没有超过分散列表的范围     if (host->pio_sgptr >= host->mrq->data->sg_len)         return -EBUSY;     //从分散聚集列表中获取一段数据缓存     sg = &host->mrq->data->sg[host->pio_sgptr];     *bytes = sg->length;//该段数据缓存的长度     *pointer = sg_virt(sg);//该段数据缓存的入口地址(为虚拟地址)，相当于一个游标的意思     host->pio_sgptr++;//准备下一段数据缓存的入口     return 0; }

//以上三段代码是对发送数据请求处理的，下面是发送命令请求 static void s3cmci_send_command(struct s3cmci_host *host, struct mmc_command *cmd) {     u32 ccon, imsk;     //出现CRC状态错误|命令响应超时|接收命令响应|命令发出|响应CRC校验失败时，将产生SDI中断     imsk = S3C2410_SDIIMSK_CRCSTATUS | S3C2410_SDIIMSK_CMDTIMEOUT |         S3C2410_SDIIMSK_RESPONSEND | S3C2410_SDIIMSK_CMDSENT |         S3C2410_SDIIMSK_RESPONSECRC;     //将值写入SDI中断屏蔽寄存器中     enable_imask(host, imsk);     //判断请求所处在何种状态     if (cmd->data)         //如果有数据传输，则设当前任务为完成数据传输且接收命令响应状态         host->complete_what = COMPLETION_XFERFINISH_RSPFIN;     else if (cmd->flags & MMC_RSP_PRESENT)         host->complete_what = COMPLETION_RSPFIN;     else         //命令发送状态         host->complete_what = COMPLETION_CMDSENT;     //设置命令参数寄存器     writel(cmd->arg, host->base + S3C2410_SDICMDARG);     ccon = cmd->opcode & S3C2410_SDICMDCON_INDEX;     ccon |= S3C2410_SDICMDCON_SENDERHOST | S3C2410_SDICMDCON_CMDSTART;//命令操作开始     if (cmd->flags & MMC_RSP_PRESENT)         ccon |= S3C2410_SDICMDCON_WAITRSP;//主设备等待响应     if (cmd->flags & MMC_RSP_136)         ccon |= S3C2410_SDICMDCON_LONGRSP;//主设备接收一个136位长的响应     //设置命令控制寄存器，开始命令的传输     writel(ccon, host->base + S3C2410_SDICMDCON); }

7. s3cmci_irq_cd SDI的卡检测中断服务功能

//当MMC/SD卡插入卡槽时引发的中断 static irqreturn_t s3cmci_irq_cd(int irq, void *dev_id) {     //这个dev_id参数是申请中断时传递过来的     struct s3cmci_host *host = (struct s3cmci_host *)dev_id;     //调用核心层中的方法将将struct delayed_work detect加入共享工作队列，     //其处理函数为核心层中的mmc_rescan方法，用于卡的识别并初始化。     mmc_detect_change(host->mmc, msecs_to_jiffies(500));     return IRQ_HANDLED; }

8. s3cmci_irq SDI的中断服务功能。我们从第6小节中对MMC/SD各种请求处理的代码中和(一)中“命令、数据发送流程图”中可以看出，在这个中断服务中将要处理很多请求相关的事情。但对于中断服务来说，这样会严重影响系统的性能，所以这正是为什么要在驱动中实现中断的底半部机制。下面看代码进行分析。

//MMC/SD卡中断服务程序 static irqreturn_t s3cmci_irq(int irq, void *dev_id) {     //dev_id参数是申请中断的时候传递过来的s3cmci_host结构体，void类型的指针可以存放任何的数据类型     struct s3cmci_host *host = dev_id;     struct mmc_command *cmd;     u32 mci_csta, mci_dsta, mci_fsta, mci_dcnt, mci_imsk;     u32 mci_cclear, mci_dclear;     unsigned long iflags;     //关中断并保持状态字     spin_lock_irqsave(&host->complete_lock, iflags);     //分别读命令状态、数据状态、数据保留计数器、FIFO状态、中断屏蔽寄存器的值     mci_csta = readl(host->base + S3C2410_SDICMDSTAT);     mci_dsta = readl(host->base + S3C2410_SDIDSTA);     mci_dcnt = readl(host->base + S3C2410_SDIDCNT);     mci_fsta = readl(host->base + S3C2410_SDIFSTA);     mci_imsk = readl(host->base + host->sdiimsk);     mci_cclear = 0;     mci_dclear = 0;     //如果当前没有请求状态或者请求已经完成了，则恢复中断什么都不做     if ((host->complete_what == COMPLETION_NONE) || (host->complete_what == COMPLETION_FINALIZE))     {         host->status = "nothing to complete";         clear_imask(host);         goto irq_out;     }     //如果核心层无MMC/SD请求，则恢复中断什么都不做     if (!host->mrq)     {         host->status = "no active mrq";         clear_imask(host);         goto irq_out;     }     //获取当前发送命令有无完成     cmd = host->cmd_is_stop ? host->mrq->stop : host->mrq->cmd;     //如果发送命令完成了，则恢复中断什么都不做     if (!cmd)     {         host->status = "no active cmd";         clear_imask(host);         goto irq_out;     }     //判断在数据传输状态时使用的传输方式     if (!host->dodma)     {         //不是DMA传输。如果是FIFO写，则切换到底半部去进行FIFO的写操作         if ((host->pio_active == XFER_WRITE) && (mci_fsta & S3C2410_SDIFSTA_TFDET))         {             disable_imask(host, S3C2410_SDIIMSK_TXFIFOHALF);             tasklet_schedule(&host->pio_tasklet);             host->status = "pio tx";         }         //如果是FIFO读，则切换到底半部去进行FIFO的读操作         if ((host->pio_active == XFER_READ) && (mci_fsta & S3C2410_SDIFSTA_RFDET))         {             disable_imask(host, S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOHALF | S3C2410_SDIIMSK_RXFIFOLAST);             tasklet_schedule(&host->pio_tasklet);             host->status = "pio rx";         }     }     //命令响应超时     if (mci_csta & S3C2410_SDICMDSTAT_CMDTIMEOUT)     {         dbg(host, dbg_err, "CMDSTAT: error CMDTIMEOUT\n");         cmd->error = -ETIMEDOUT;         host->status = "error: command timeout";         goto fail_transfer;     }     //命令发送结束     if (mci_csta & S3C2410_SDICMDSTAT_CMDSENT)     {         if (host->complete_what == COMPLETION_CMDSENT)         {             host->status = "ok: command sent";             goto close_transfer;         }         mci_cclear |= S3C2410_SDICMDSTAT_CMDSENT;     }     //收到命令响应，CRC校验失败     if (mci_csta & S3C2410_SDICMDSTAT_CRCFAIL)     {         if (cmd->flags & MMC_RSP_CRC)         {             if (host->mrq->cmd->flags & MMC_RSP_136)             {                 dbg(host, dbg_irq, "fixup: ignore CRC fail with long rsp\n");             } else {                 /* note, we used to fail the transfer                  * here, but it seems that this is just                  * the hardware getting it wrong.                  *                  * cmd->error = -EILSEQ;                  * host->status = "error: bad command crc";                  * goto fail_transfer;                 */             }         }         mci_cclear |= S3C2410_SDICMDSTAT_CRCFAIL;     }     //收到命令响应，响应结束     if (mci_csta & S3C2410_SDICMDSTAT_RSPFIN)     {         //如果当前任务是完成，接收命令响应         if (host->complete_what == COMPLETION_RSPFIN)         {             host->status = "ok: command response received";             goto close_transfer;//停止传输         }                  //当前任务是完成数据传输和接收命令响应         if (host->complete_what == COMPLETION_XFERFINISH_RSPFIN)             //标记当前任务为完成数据传输             host->complete_what = COMPLETION_XFERFINISH;         //清除收到命令响应标志         mci_cclear |= S3C2410_SDICMDSTAT_RSPFIN;     }     if (!cmd->data)         goto clear_status_bits;     //FIFO失败     if (mci_fsta & S3C2440_SDIFSTA_FIFOFAIL)     {         dbg(host, dbg_err, "FIFO failure\n");         host->mrq->data->error = -EILSEQ;         host->status = "error: 2440 fifo failure";         goto fail_transfer;     }     //接收CRC错误     if (mci_dsta & S3C2410_SDIDSTA_RXCRCFAIL)     {         dbg(host, dbg_err, "bad data crc (outgoing)\n");         cmd->data->error = -EILSEQ;         host->status = "error: bad data crc (outgoing)";         goto fail_transfer;     }     //发送数据后，CRC状态错误     if (mci_dsta & S3C2410_SDIDSTA_CRCFAIL)     {         dbg(host, dbg_err, "bad data crc (incoming)\n");         cmd->data->error = -EILSEQ;         host->status = "error: bad data crc (incoming)";         goto fail_transfer;     }     //数据/忙接收超时     if (mci_dsta & S3C2410_SDIDSTA_DATATIMEOUT)     {         dbg(host, dbg_err, "data timeout\n");         cmd->data->error = -ETIMEDOUT;         host->status = "error: data timeout";         goto fail_transfer;     }     //数据计数器为0，和本次请求的全部数据传输结束     if (mci_dsta & S3C2410_SDIDSTA_XFERFINISH)     {         //如果当前任务是完成数据传输则结束数据传输         if (host->complete_what == COMPLETION_XFERFINISH)         {             host->status = "ok: data transfer completed";             goto close_transfer;         }         //如果当前任务是完成数据传输和接收命令响应         if (host->complete_what == COMPLETION_XFERFINISH_RSPFIN)             //标记当前任务为完成 接收命令响应             host->complete_what = COMPLETION_RSPFIN;         //清除数据传输完标志         mci_dclear |= S3C2410_SDIDSTA_XFERFINISH;     }  //清除状态字 clear_status_bits:     writel(mci_cclear, host->base + S3C2410_SDICMDSTAT);     writel(mci_dclear, host->base + S3C2410_SDIDSTA);     goto irq_out; //传输失败 fail_transfer:     host->pio_active = XFER_NONE; //传输结束 close_transfer:     host->complete_what = COMPLETION_FINALIZE;     clear_imask(host);     tasklet_schedule(&host->pio_tasklet);     goto irq_out; irq_out:     dbg(host, dbg_irq, "csta:0x%08x dsta:0x%08x fsta:0x%08x dcnt:0x%08x status:%s.\n",      mci_csta, mci_dsta, mci_fsta, mci_dcnt, host->status);     //开中断并恢复状态字     spin_unlock_irqrestore(&host->complete_lock, iflags);     return IRQ_HANDLED; } //MMC/SD卡中断底半部程序 static void pio_tasklet(unsigned long data) {     //data参数是在s3cmci_probe中的tasklet_init的时候传递过来的     struct s3cmci_host *host = (struct s3cmci_host *) data;     //在执行底半部程序的时候屏蔽中断     disable_irq(host->irq);     //判断如果当前存在FIFO的写状态，则进行FIFO的写操作     if (host->pio_active == XFER_WRITE)         do_pio_write(host);     //判断如果当前存在FIFO的读状态，则进行FIFO的读操作     if (host->pio_active == XFER_READ)         do_pio_read(host);     //判断如果当前的请求状态为完成状态，则准备进行完成请求处理     if (host->complete_what == COMPLETION_FINALIZE)     {         //清空中断屏蔽寄存器         clear_imask(host);                  //FIFO状态验证         if (host->pio_active != XFER_NONE)         {             if (host->mrq->data)                 host->mrq->data->error = -EINVAL;         }         //完成请求处理         finalize_request(host);     }     else         //当前请求状态为其他，则使能中断继续请求处理         enable_irq(host->irq); } //完成请求处理 static void finalize_request(struct s3cmci_host *host) {     struct mmc_request *mrq = host->mrq;     struct mmc_command *cmd = host->cmd_is_stop ? mrq->stop : mrq->cmd;     int debug_as_failure = 0;     //如果当前请求状态不为完成状态，则为错误     if (host->complete_what != COMPLETION_FINALIZE)         return;     if (!mrq)         return;     if (cmd->data && (cmd->error == 0) && (cmd->data->error == 0))     {         if (host->dodma && (!host->dma_complete))         {             dbg(host, dbg_dma, "DMA Missing!\n");             return;         }     }     //读响应寄存器     cmd->resp[0] = readl(host->base + S3C2410_SDIRSP0);     cmd->resp[1] = readl(host->base + S3C2410_SDIRSP1);     cmd->resp[2] = readl(host->base + S3C2410_SDIRSP2);     cmd->resp[3] = readl(host->base + S3C2410_SDIRSP3);     writel(host->prescaler, host->base + S3C2410_SDIPRE);     if (cmd->error)         debug_as_failure = 1;     if (cmd->data && cmd->data->error)         debug_as_failure = 1;     dbg_dumpcmd(host, cmd, debug_as_failure);     //清空命令参数、数据配置、命令配置、中断屏蔽寄存器     writel(0, host->base + S3C2410_SDICMDARG);     writel(S3C2410_SDIDCON_STOP, host->base + S3C2410_SDIDCON);     writel(0, host->base + S3C2410_SDICMDCON);     writel(0, host->base + host->sdiimsk);     if (cmd->data && cmd->error)         cmd->data->error = cmd->error;     //有数据请求，有传输停止命令，数据传输命令已发送     if (cmd->data && cmd->data->stop && (!host->cmd_is_stop))     {         host->cmd_is_stop = 1;         s3cmci_send_request(host->mmc);//传输停止命令         return;     }     if (!mrq->data)         goto request_done;     //计算已传输的数据量     if (mrq->data->error == 0)     {         mrq->data->bytes_xfered = (mrq->data->blocks * mrq->data->blksz);     }     else     {         mrq->data->bytes_xfered = 0;     }     if (mrq->data->error != 0)     {         if (host->dodma)             s3c2410_dma_ctrl(host->dma, S3C2410_DMAOP_FLUSH);         //清除和复位FIFO状态寄存器         writel(S3C2440_SDIFSTA_FIFORESET | S3C2440_SDIFSTA_FIFOFAIL, host->base + S3C2410_SDIFSTA);     } //完成请求 request_done:     host->complete_what = COMPLETION_NONE;     host->mrq = NULL;     mmc_request_done(host->mmc, mrq); }