linux_sd卡驱动分析

Linux下的SD卡驱动分析主要涉及的是在嵌入式系统中如何与SD卡进行通信和数据交换，特别是基于S3C2410处理器的系统。S3C2410是一款广泛使用的ARM9微处理器，它包含了一个SD卡接口，支持SD卡存储设备。 在深入分析驱动之前，我们需要理解SD卡协议，这是所有驱动的基础。SD卡协议定义了卡片与主机之间的通信规范，包括命令格式、响应机制以及数据传输方式等。协议文档可以从官方或者网上找到，它是实现驱动的首要参考资料。 在脱离操作系统的情况下，SD卡的读写通常分为三个阶段：初始化、写入和读取。初始化过程中，需要配置SD卡控制器，识别卡片并建立通信链路。写入和读取则可以采用POLL（轮询）、中断或DMA（直接内存访问）三种方式，每种方式各有优缺点，例如POLL方式简单但效率较低，中断方式实时性好但处理中断开销大，而DMA方式则能高效地进行大量数据传输。 在Linux环境中，SD卡驱动分为三层架构： 1. 块设备层（mmc_block.c, mmc_sysfs.c, mmc_queue.c）：这一层负责块设备的操作，如读写请求的处理，以及与上层文件系统的交互。 2. MMC协议层（mmc.c）：此层提供了对MMC/SD/SDIO协议的支持，抽象出了一套通用接口供上层驱动使用。 3. SD驱动层（如s3c2410_sdi.c）：针对具体的硬件平台，比如S3C2410，实现SD卡控制器的驱动，包括初始化、命令发送、数据传输等功能。 对于s3c2410_sdi.c的初始化过程，主要包括设置SD卡控制器的寄存器、配置时钟和中断，以及初始化MMC主机结构体。SD卡块设备的注册过程涉及到向Linux内核注册新的块设备，包括分配设备号、初始化设备结构体，并将其挂载到块设备树上。request及数据传输的实现是通过驱动程序中的请求队列和调度机制来完成的，当上层发出读写请求时，驱动会处理这些请求并将数据通过硬件接口传送到SD卡。 Linux中的MMC/SD/SDIO体系结构分为三层：用户空间的设备文件访问，内核空间的MMC Card层、MMC core层和Host层。Host层是最底层，直接控制硬件，如S3C2440的MMC/SD控制器。MMC core层向上提供统一的接口，处理与Card层的交互，同时管理多个Host。Card层则包含了具体的设备驱动，如MMC/SD卡块设备驱动或SDIO设备驱动。 编写SD卡驱动时，重点在于实现Host层的驱动，包括填充mmc_host结构体，实现mmc_host_ops中的函数，如发送命令、接收响应、数据传输等。最后通过mmc_add_host函数将Host驱动注册到内核的MMC core中。 Linux SD卡驱动分析涵盖了从硬件接口的初始化到软件层面的数据传输，涉及到协议理解、驱动架构设计以及内核接口的使用等多个方面，对开发者要求有扎实的嵌入式系统和Linux内核知识。