数据读写SD卡下半部分析

在上一文中，作者已经将Read 整个调用过程从Linux 系统调用（SCI，system call interface）至IO调度的整个流程已经讲解的非常清晰明了，在此对作者表示致敬！

那这里我接着以Android SD卡为例子，分析IO调度后数据的处理流向！  本文代码基于linux kernel 3.0.4.

1. mmcqd 

mmcqd 是kernel在/kernel/drivers/mmc/card/queue.c  的mmc_init_queue拉起的一个内核线程，主要作用是把上层IO的request一个个向具体driver发送。

 mq->thread = kthread_run(mmc_queue_thread, mq, "mmcqd/%d%s",
                 host->index, subname ? subname : "");

可以看到  mmc_queue_thread 才是实际做事情的，所以我们先来看看他的庐山真面目。

 static int mmc_queue_thread(void *d)
 {
         struct mmc_queue *mq = d;
         struct request_queue *q = mq->queue;

         current->flags |= PF_MEMALLOC;

         down(&mq->thread_sem);
         do {
                 struct request *req = NULL;

                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
                 req = blk_fetch_request(q);
                 mq->req = req;
                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);

                 if (!req) {
                         if (kthread_should_stop()) {
                                 set_current_state(TASK_RUNNING);
                                 break;
                         }
                         up(&mq->thread_sem);
                         schedule();
                         down(&mq->thread_sem);
                         continue;
                 }
                 set_current_state(TASK_RUNNING);

                 mq->issue_fn(mq, req);
         } while (1);
         up(&mq->thread_sem);

         return 0;
 }

2. mmcqd 与sd driver的关联

从上面函数看，mmcqd的工作还是非常简单的， 在blk_fetch_request(q) 获取一笔request后，最终会通过 mq->issue_fn(mq, req) 把这笔request发送下去。 所以issue_fn 这个回调函数看起来应该就是同底层driver 通讯的关键函数。 那我们先来看看req 是如何通过issue_fn 发下去的。

在同目录下的block.c 中的mmc_blk_alloc -》mmc_blk_alloc_req函数中注册了这个回调函数。

         md->queue.issue_fn = mmc_blk_issue_rq
         md->queue.data = md;

         md->disk->major = MMC_BLOCK_MAJOR;
         md->disk->first_minor = devidx * perdev_minors;
         md->disk->fops = &mmc_bdops;
         md->disk->private_data = md;
         md->disk->queue = md->queue.queue;
         md->disk->driverfs_dev = parent;
         set_disk_ro(md->disk, md->read_only || default_ro);
         md->disk->flags = GENHD_FL_EXT_DEVT;

而mmc_blk_alloc 函数是在mmc_blk_probe 函数中被调用的，所以看起来，在mmc block driver 初始化的时候已经为mmcqd做好了准备。

 static int mmc_blk_probe(struct mmc_card *card)
 {
         struct mmc_blk_data *md, *part_md;
         int err;
         char cap_str[10];

         /*
          * Check that the card supports the command class(es) we need.
          */
         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_BLOCK_READ))
                 return -ENODEV;

         md = mmc_blk_alloc(card);
         if (IS_ERR(md))
                 return PTR_ERR(md);

好了，我们还是继续看看 mmc_blk_issue_rq到底又是如何把我们的request发送给sd card driver的。

 static int mmc_blk_issue_rq(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
 {
         int ret;
         struct mmc_blk_data *md = mq->data;
         struct mmc_card *card = md->queue.card;

 #ifdef CONFIG_MMC_BLOCK_DEFERRED_RESUME
         if (mmc_bus_needs_resume(card->host)) {
                 mmc_resume_bus(card->host);
                 mmc_blk_set_blksize(md, card);
         }
 #endif

         mmc_claim_host(card->host);
         ret = mmc_blk_part_switch(card, md);
         if (ret) {
                 ret = 0;
                 goto out;
         }
         if (req->cmd_flags & REQ_DISCARD) {
                 if (req->cmd_flags & REQ_SECURE)
                         ret = mmc_blk_issue_secdiscard_rq(mq, req);
                 else
                         ret = mmc_blk_issue_discard_rq(mq, req);
         } else if (req->cmd_flags & REQ_FLUSH) {
                 ret = mmc_blk_issue_flush(mq, req);
         } else {
                ret = mmc_blk_issue_rw_rq(mq, req);
         }

 out:
         mmc_release_host(card->host);
         return ret;
 }

这个函数其实也是挺简单的，虽说有几个分支，但是很明显，大部分的request都是通过  ret = mmc_blk_issue_rw_rq(mq, req); 来发送的。自这个函数之后就会调用到mmc 的core部分，之后便进入真正的SD卡的数据传输。更底层的过程我就不在这次讲了，后面专门针对sd driver部分做分析！

3. mmcqd 与IO 的关联

在上一文中曾经讲到request_fn就是block曾的入口函数。

 q->request_fn    = rfn;
 blk_queue_make_request(q, __make_request);

所以我们来看看rfn 具体是那个函数呢？

在/kernel/drivers/mmc/card/queue.c 的 mmc_init_queue 中注册了这个函数。

 int mmc_init_queue(struct mmc_queue *mq, struct mmc_card *card,
                    spinlock_t *lock, const char *subname)
 {
         struct mmc_host *host = card->host;
         u64 limit = BLK_BOUNCE_HIGH;
         int ret;

         if (mmc_dev(host)->dma_mask && *mmc_dev(host)->dma_mask)
                 limit = *mmc_dev(host)->dma_mask;

         mq->card = card;
         mq->queue = blk_init_queue(mmc_request, lock);

blk_init_queue(mmc_request, lock);在上文中已经讲过，这里就不再重复分析。所以，接下来我们看看IO实际调用的函数为 mmc_request

 static void mmc_request(struct request_queue *q)
 {
         struct mmc_queue *mq = q->queuedata;
         struct request *req;

         if (!mq) {
                 while ((req = blk_fetch_request(q)) != NULL) {
                         req->cmd_flags |= REQ_QUIET;
                         __blk_end_request_all(req, -EIO);
                 }
                 return;
         }

         if (!mq->req)
                 wake_up_process(mq->thread);
 }

从上面函数可以看到，如果mq->req 是空的，我们则唤醒，mq->thread 来发送一笔req 下去。 至此mmcqd与上层IO的关联也很清楚了。

http://blog.csdn.net/zwj0403/article/details/7560639