利用mmc_test.c研究mmc模块

        近日开始研究mmc模块。老是看代码不免困意来袭，为了克服困意，可以通过一些小的试验来加深对该模块的理解。

        第一步：

        首先，自己创建了一个小的测试模块，通过获取mmc模块初始化时sdhci_host结构体的指针（初始化时就将这些sdhci_host结构的指针保存在一个数组，并提供接口导出该数组首地址供其它模块使用）为神秘的mmc子系统打开一扇窗口。

注册sdhci_host的文件中需要做如下改动：

<xxx-sdhci-fix.c>
static unsigned int host_addr[5] = {0}; 
static unsigned int host_count = 0; 

static int xxx_sdhci_host_probe(struct platform_device *pdev)
{
...
        host = sdhci_alloc_host(&pdev->dev, sizeof(struct xxx_sdhci_host));
        host_addr[host_count ++] = host;
...

}

unsigned int *export_host_addr()
{
        return host_addr;
}
EXPORT_SYMBOL(export_host_addr);

测试文件获取到sdhci_host结构体的方法：

 

<test.c>
extern unsigned int *export_host_addr();

int test_init()
{
...
        unsigned int *host_addr = export_host_addr();
        struct sdhci_host *host = NULL;
        struct mmc_host *mmc = NULL;
        struct mmc_card *card = NULL;
...
        host = (struct sdhci_host *)host_addr[0];//至此，我们已经成功获取到sdhci_host
        mmc = host->mmc;
        card = mmc->card;
...
}

 

 

        通过上述代码可以看出，我们获取到sdhci_host结构体之后，可以进一步获取到对应的mmc_host 结构体，进而获取到和该控制器对应的mmc_card结构体。我当前的mmc子系统用到3个mmc_host(mmc/sdio/sd)，对应两个mmc_card：mmc——emmc，sd——外接sd卡。

 

        第二步：

        获取到这些重要的结构体后，我们就可以参考mmc_init的流程，向mmc发送一些指令，如go_idle/send_op_cond/send_cid/send_csd/send_ext_csd(遵循mmc_init流程，其他指令都能顺利执行，唯独send_ext_csd指令会超时，至今原因不明，哪位朋友知道请告知，不胜感激)等，掌握mmc控制器和card交互的最基本指令。

 

        第三步： 

        接下来，想研究一下I/O接口的调用方法，毕竟emmc/sd卡最重要的作用是用来存储数据。恰好，在mmc/card/目录下发现了文件mmc_test.c，打开一看，好像有用来测试读写接口的方法，真是天助我也！果断将该文件编译为动态模块，但加载后发现并未执行任何实际操作，仅仅添加了一个测试驱动。继续看代码，发现只有触发probe函数才会做一些具体的事情：在debugfs中创建两个文件节点test和testlist，供用户通过"echo/cat"指令进行操作——事实上所有实际工作都是用户通过操纵在debug文件系统中创建的两个节点来进行。我们知道，想要触发probe函数，还需要注册一个和驱动名一致的设备。难道我们为了创建这两个文件节点，一定要注册一个名为"mmc_test"的设备才行吗？

 

        答案是不需要如此麻烦！我们完全可以将这两个创建文件节点的接口移到init函数中嘛，或者直接在init函数中就去调用probe函数，问题不久迎刃而解了吗？

 

        再来看probe函数，只需要给它传入一个合法的mmc_card指针就足够了，而我们在第一步已经介绍过如何获取到合法的mmc_card指针，这里直接拿来用就可以了（mmc = sdhci_host->mmc, card = mmc->card）。

 

        万事俱备，开始试验！

root@scx35_sp7731gea:/sys/kernel/debug/mmc1/mmc1:1234 # ls
ls
state
status
test
testlist

        加载该测试模块后可以看到，在该目录下创建了2个测试节点：test和testlist。执行第25项测试的指令如下：
root@scx35_sp7731gea:/sys/kernel/debug/mmc1/mmc1:1234 # echo 25 > test

      测试结果如下：
<6>[ 2479.634882] c1 mmc_test: mmc1: Starting tests of card mmc1:1234...
<6>[ 2479.634912] c1 mmc_test: mmc1: Test case 25. Best-case read performance into scattered pages...
<6>[ 2479.748526] c2 mmc_test: mmc1: Transfer of 1 x 8 sectors (1 x 4 KiB) took 0.000564193 seconds (7259 kB/s, 7089 KiB/s, 1772.44 IOPS, sg_len 1)
<6>[ 2479.748570] c2 mmc_test: mmc1: Result: OK
<6>[ 2479.748633] c2 mmc_test: mmc1: Tests completed.

 

       下述指令，可以看出test模块支持的测试项：
root@scx35_sp7731gea:/sys/kernel/debug/mmc1/mmc1:1234 # cat testlist
cat testlist
1:      Basic write (no data verification)
2:      Basic read (no data verification)
3:      Basic write (with data verification)
4:      Basic read (with data verification)
5:      Multi-block write
6:      Multi-block read
7:      Power of two block writes
8:      Power of two block reads
9:      Weird sized block writes
10:     Weird sized block reads
11:     Badly aligned write
12:     Badly aligned read
13:     Badly aligned multi-block write
14:     Badly aligned multi-block read
15:     Correct xfer_size at write (start failure)
16:     Correct xfer_size at read (start failure)
17:     Correct xfer_size at write (midway failure)
18:     Correct xfer_size at read (midway failure)
19:     Highmem write
20:     Highmem read
21:     Multi-block highmem write
22:     Multi-block highmem read
23:     Best-case read performance
24:     Best-case write performance
25:     Best-case read performance into scattered pages
26:     Best-case write performance from scattered pages
27:     Single read performance by transfer size
28:     Single write performance by transfer size
29:     Single trim performance by transfer size
30:     Consecutive read performance by transfer size
31:     Consecutive write performance by transfer size
32:     Consecutive trim performance by transfer size
33:     Random read performance by transfer size
34:     Random write performance by transfer size
35:     Large sequential read into scattered pages
36:     Large sequential write from scattered pages
37:     Write performance with blocking req 4k to 4MB
38:     Write performance with non-blocking req 4k to 4MB
39:     Read performance with blocking req 4k to 4MB
40:     Read performance with non-blocking req 4k to 4MB
41:     Write performance blocking req 1 to 512 sg elems
42:     Write performance non-blocking req 1 to 512 sg elems
43:     Read performance blocking req 1 to 512 sg elems
44:     Read performance non-blocking req 1 to 512 sg elems
45:     eMMC hardware reset

        由此，可以打开一个操作mmc/sd卡的入口，再结合代码，很轻松就可以弄清楚各个指令是如何调用。