EMMC 介紹【轉】
本文轉載自:https://blog.csdn.net/u014645605/article/details/52061034
定義:
eMMC (Embedded Multi Media Card) 採用統一的MMC標準介面, 把高密度NANDFlash以及MMCController封裝在一顆BGA晶片中。針對Flash的特性,產品內部已經包含了Flash管理技術,包括錯誤探測和糾正,flash平均擦寫,壞塊管理,掉電保護等技術
速度:
eMMC4.4的讀取速度大約為104MB/s、eMMC 4.5則為200MB/s,eMMC 5.0儲存產品,其讀取速度為400MB/s,但是因為使用的是8位並行介面,因此效能潛力已經基本到達瓶頸
趨勢:
UFS(通用flash儲存標準) 2.0有兩個版本:HS-G2的理論頻寬就有5.8Gbps,也就是超過了740MB/s,HS-G3更是翻番到11.6Gbps,接近了1.5GB/s
主流廠商及產品特性:
三星
鎂光
東芝
mmc介面版本
5.1/UFS
4.41/4.5
4.41/4.5
型號
KMQ7X0000SA
MTFC8GACAANA
THGBMAG6A2JBAIR
電壓
1.8V
2.7V-3.3V
2.7V-3.3V
讀/寫速度(MB)
250/90
100/25
100/25
EMMC 硬體分割槽
Boot1 和Boot2:這兩個區域在儲存的穩定性、可靠性及擦除次數上都遠比UDA要好 ,所以經常放一些關鍵資料
RPMB:保護性儲存,是用來給系統存放一些特殊的、需要進行訪問授權的資料(指紋,安全支付)
UDA:AP及使用者可以進行讀寫儲存的區域,通常其大小為整塊EMMC表示大小的93%左右
sprd:
Boot1:u-boot-spl-16k.bin
Boot2:u-boot.bin
RPMB:未使用(指紋相關)
UDA:剩餘的燒寫檔案
高通:
BOOT1:bootloader
BOOT2:boot.img
RPMB:未用(指紋相關)
UDA:剩餘檔案
UDA硬體分割槽上的軟體分割槽
MBR:MBR支援最大2TB磁碟,它無法處理大於2TB容量的磁碟。MBR還只支援最多4個主分割槽;如果這部分資料被覆蓋或破壞,很難修復typedef struct _legacy_mbr {
u8 boot_code[440];
__le32 unique_mbr_signature;
__le16 unknown;
struct partition partition_record[4];
__le16 signature;
} __packed legacy_mbr;
GPT:磁碟驅動器容量可以大得多,大到作業系統和檔案系統都沒法支援。它同時還支援幾乎無限個分割槽數量,限制只在於作業系統;GPT在整個磁碟上儲存了這部分資訊的副本,因此它更為健壯
typedef struct _gpt_header {
__le64 signature;
__le32 revision;
__le32 header_size;
__le32 header_crc32;
__le32 reserved1;
__le64 my_lba;
__le64 alternate_lba;
__le64 first_usable_lba;
__le64 last_usable_lba;
efi_guid_t disk_guid;
__le64 partition_entry_lba;
__le32 num_partition_entries;
__le32 sizeof_partition_entry;
__le32 partition_entry_array_crc32;
} __packed gpt_header;
typedef struct _gpt_entry {
efi_guid_t partition_type_guid;
efi_guid_t unique_partition_guid;
__le64 starting_lba;
__le64 ending_lba;
gpt_entry_attributes attributes;
efi_char16_t partition_name[PARTNAME_SZ];
} __packed gpt_entry;
EMMC 各階段工作說明
romcode:
EMMC初始化主要完成下面的工作:
1)設定HC為SDR12模式,CLK為26M,資料線為1bit模式;
2)分頻係數為66(400K)
uboot階段:
struct mmc {
struct list_head link;
char name[32];//等同於host_name
void *priv;//關聯host
uint voltages;
uint version;
uint has_init;
uint f_min;
uint f_max;
int high_capacity;
uint bus_width;
int (*send_cmd)(省略);
void (*set_ios)(struct mmc *mmc);
int (*init)(struct mmc *mmc);
……..};
struct sdhci_host {
char *name;
void *ioaddr;//EMMC控制器基地址
unsigned int quirks;
unsigned int host_caps;
unsigned int version;
unsigned int clock;
struct mmc *mmc;//關聯emmc
const struct sdhci_ops *ops;
int index;
void (*set_control_reg)(struct sdhci_host *host);
void (*set_clock)(int dev_index, unsigned int div);
uint voltages;
};
Uboot階段各個parttion的載入過程:
1.獲取硬體分割槽
2.獲取GPT頭資料
3.獲取ENTRY陣列資料
4.遍歷ENTRY陣列,尋找匹配分割槽
5.獲取該分割槽block資訊
6.完成讀取
kernel中的EMMC
EMMC總體架構
檔案系統:
1. 提供管理底層檔案系統的功能元件(inode、directory entry、page cache等)
2. 提供訪問底層檔案系統的方法(read、write、open等系統呼叫)
轉換為對具體分割槽具體塊的訪問
Card層:
emmc都是塊裝置,需要提供塊裝置的驅動程式,這部分就是實現了將emmc如何實現為塊裝置的。並獲取檔案系統的request,轉發給core層
core層:
這部分完成了不同協議和規範的實現,並且為HOST層的驅動提供介面函式,呼叫host層的ops
host層:
這部分完成AP測主機的初始化,以及對外設emmc卡的初始化和讀寫。(平時編寫驅動需要修改的地方)
EMMC probe流程:
EMMC 資料讀寫流程:
至此:EMMC在整個手機啟動階段的流程就完成了