以下整理自Jollen笔记（非教学文件），许多地方未能清楚交待，这部份有请大家自行补齐了。本文分享给有志研究Linux MMC驱动程序实作（MMC Core）的朋友参考。以下分析基于Linux 2.6.17.7，更新版本的kernel加入了许多patch（例如Linux 2.6.19的 SDHC patch），这些更新内容不在讨论之列。
续前一篇日记「Linux（open source）的 SD/MMC/SDIO支援现况概要」所提到的，目前的Linux SD/MMC/SDIO「严格来说」，只支持MMC记忆卡，如果是要插上SD记忆卡，使用上则会有诸多限制。
由Linux驱动程序的角度来看，单就MMC的部份来分析的话，Linux的SD/MMC驱动程序层包含以下实作（Kconfig）：
- CONFIG_MMC
- CONFIG_MMC_BLOCK
相关档案位于 drivers/mmc/ 目录，我们由 Makefile 来找到实作档案：
#
# Core
#
obj-$(CONFIG_MMC) += mmc_core.o
#
# Media drivers
#
obj-$(CONFIG_MMC_BLOCK) += mmc_block.o
#
# Host drivers
#
obj-$(CONFIG_MMC_ARMMMCI) += mmci.o
obj-$(CONFIG_MMC_PXA) += pxamci.o
obj-$(CONFIG_MMC_IMX) += imxmmc.o
obj-$(CONFIG_MMC_SDHCI) += sdhci.o
obj-$(CONFIG_MMC_WBSD) += wbsd.o
obj-$(CONFIG_MMC_AU1X) += au1xmmc.o
obj-$(CONFIG_MMC_OMAP) += omap.o
obj-$(CONFIG_MMC_AT91RM9200) += at91_mci.o
mmc_core-y := mmc.o mmc_queue.o mmc_sysfs.o
Host controller驱动程序的部份先不讨论，MMC Core API层的实作档案整理如下：
- drivers/mmc/mmc.c：主要的MMC command与protocol实作。
- drivers/mmc/mmc_queue.c：I/O Request Queue的实作。
- drivers/mmc/mmc_sysfs.c：Linux 2.6的 kobject与 sysfs实作。
- drivers/mmc/mmc_block.c：区块层架构实作，即interface to user-space的file operation部份。
由此可知，MMC Core层包含以下原始程序代码：
- drivers/mmc/mmc.c
- drivers/mmc/mmc_queue.c
- drivers/mmc/mmc_sysfs.c
区块层部份，mmc_block.c 以devfs的方式向kernel注册：
static struct mmc_driver mmc_driver = {
.drv = {
.name = "mmcblk",
},
.probe = mmc_blk_probe,
.remove = mmc_blk_remove,
.suspend = mmc_blk_suspend,
.resume = mmc_blk_resume,
};
static int __init mmc_blk_init(void)
{
int res = -ENOMEM;
res = register_blkdev(major, "mmc");
if (res < 0) {
printk(KERN_WARNING "Unable to get major %d for MMC media: %d/n",
major, res);
goto out;
}
if (major == 0)
major = res;
devfs_mk_dir("mmc");
return mmc_register_driver(&mmc_driver);
out:
return res;
}
...
module_init(mmc_blk_init);
mmc_register_driver() 向MMC Core层注册，接着MMC Core再对 kobject做注册。学过Linux 2.6驱动程序的朋友都晓得，Core API层必须呼叫 driver_register() 向 kobject注册为 Driver；对于底层（machine-dependent）的host controller驱动程序而言，则必须向 kobject注册为 Platform Driver。
由于 kobject会callback fops的 probe method，所以 mmc_blk_probe() 函数就是MMC区块层的进入点（entry point）。所以，MMC区块层的一切动作就要由 mmc_blk_probe() 函数看起。Linux 2.6.17.7的MMC区块层使用到大家所熟悉的 genhd.c 层。
至于Linux区块层驱动程序最重要的「初始化I/O request queue」动作，则是同样在 mmc_blk_probe()阶段呼叫到MMC Core层的 mmc_init_queue() 来完成。
了解Linux的MMC整体架构后，便能开始深入研究「规格的实作」部份。
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Linux（open source）的 SD/MMC/SDIO 支援現況概要
SD（Secure Digital）与MMC（Multimedia Card）
SD是一种flash memory card的标准，也就是一般常见的SD记忆卡，而MMC则是较早的一种记忆卡标准，目前已经被SD标准所取代。在维基百科上有相当详细的SD/MMC规格说明：[http://zh.wikipedia.org/wiki/Secure_Digital]。
SDIO（Secure Digital I/O）
SDIO是目前我们比较关心的技术，SDIO故名思义，就是SD的I/O接口（interface）的意思，不过这样解释可能还有点抽像。更具体的说明，SD本来是记忆卡的标准，但是现在也可以把SD拿来插上一些外围接口使用，这样的技术便是SDIO。
所以SDIO本身是一种相当单纯的技术，透过SD的I/O接脚来连接外部外围，并且透过SD上的I/O数据接位与这些外围传输数据，而且SD协会会员也推出很完整的SDIO stack驱动程序，使得SDIO外围（我们称为SDIO卡）的开发与应用变得相当热门。
现在已经有非常多的手机或是手持装置都支持SDIO的功能（SD标准原本就是针对mobile device而制定），而且许多SDIO外围也都被开发出来，让手机外接外围更加容易，并且开发上更有弹性（不需要内建外围）。目前常见的SDIO外围（SDIO卡）有：
- Wi-Fi card（无线网络卡）
- CMOS sensor card（照相模块）
- GPS card
- GSM/GPRS modem card
- Bluetooth card
- Radio/TV card（很好玩）
SDIO的应用将是未来嵌入式系统最重要的接口技术之一，并且也会取代目前GPIO式的SPI接口。
SD/SDIO的传输模式
SD传输模式有以下3种：
- SPI mode（required）
- 1-bit mode
- 4-bit mode
SDIO同样也支持以上3种传输模式。依据SD标准，所有的SD（记忆卡）与SDIO（外围）都必须支持SPI mode，因此SPI mode是「required」。此外，早期的MMC卡（使用SPI传输）也能接到SD插糟（SD slot），并且使用SPI mode或1-bit mode来读取。
SD的MMC Mode
SD也能读取MMC内存，虽然MMC标准上提到，MMC内存不见得要支持SPI mode（但是一定要支持1-bit mode），但是市面上能看到的MMC卡其实都有支持SPI mode。因此，我们可以把SD设定成SPI mode的传输方式来读取MMC记忆卡。
SD的MMC Mode就是用来读取MMC卡的一种传输模式。不过，SD的MMC Mode虽然也是使用SPI mode，但其物理特性仍是有差异的：
- MMC的SPI mode最大传输速率为20 Mbit/s；
- SD的SPI mode最大传输速率为25 Mbit/s。
为避免混淆，有时也用SPI/MMC mode与SPI/SD mode的写法来做清楚区别。
Linux的SD/MMC驱动程序
Linux 2.6.17正式加入SD/MMC驱动程序，「官方版」的release当然只能在ARM平台上使用，若不讨论host controller的支持，目前的Linux SD/MMC/SDIO支持状况（Core API）如下（Open source compatible for SD/MMC/SDIO）：
1.支援MMC。Open source的实作即是SD-MMC的驱动程序。
2. Core API「可以做到」支持SD/SPI mode only，因为有办法做到支持SPI mode，当然1-bit mode也「可以想办法」做出来。将1-bit mode扩充至4-bit mode，网络上虽然有人做，不过会有版权问题。
3. SDIO目前只看到Atheros Wi-Fi card的支持（可在sourceforge上找到，已正式释出source code）。
4.完整的SD stack是要付钱的，请特别注意，SD Card Association product license agreement并「不」允许open source的驱动程序实作。所以也不用再问，为什么没有open source的SD驱动程序了；Linux是无罪的！
请特别留意的是，以上所述是「官方」的正式支持，并不包含玩家所分享的各种patch。
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