深入理解Linux SD函数调用流程 (linuxsd函数调用流程)

Linux操作系统中，SD函数调用是非常常见的操作。SD是指Secure Digital Cards，也就是安全数字卡，是一种大容量、快速、安全可靠、移动存储设备。本文将，帮助大家更好地理解SD的工作原理。

SD的工作原理

在了解SD的函数调用流程之前，我们首先要知道的是SD的工作原理。

SD是基于SPI协议的，SPI（Serial Peripheral Interface）串行外设接口，是一种全双工工作模式的串行通信接口，支持主从设备之间的通信。在SD中，主设备是指控制SD卡读写的那个设备，从设备是指SD卡本身。SPI接口通信时分为四条线：时钟线（SCLK）、主数据输出线（MOSI）、主数据输入线（MISO）和片选线（CS）。

当主设备向SD卡发送指令时，需要使用SPI接口进行通信。主设备通过片选线选中SD卡，发送指令到SD卡，SD卡在收到指令后进行相应的操作，并将结果返回给主设备。主设备接收到结果后，便可进行下一步的操作。这就是SD的简单工作原理。

SD的函数调用流程

在Linux系统中，SD接口的函数调用流程如下图所示：


下面我们将详细介绍以上流程中各个阶段的具体实现细节。

1. 调用请求

SD的调用请求通常是来自应用程序，应用程序通过调用SD驱动程序提供的函数发出调用请求。在Linux系统中，以读写文件为例，常用的函数是fread和fwrite。这两个函数会调用系统中的vread和vwrite函数来执行读写操作。

2. 调用类型判断

SD驱动程序接收到调用请求后，会对调用类型进行判断。调用类型分为写数据、读数据、获取容量大小、获取版本信息等多种类型。在不同的类型之间，SD驱动程序会有不同的实现方式。

3. DMA分配

在进行SD数据传输时，通常会使用DMA（Direct Memory Access）方式。DMA可以将数据直接从SD卡中传输到主内存，避免了CPU直接参与数据传输的过程。

因为DMA是直接访问内存的，所以在请求DMA时需要先分配一块内存块作为DMA缓存。在Linux系统中，DMA分配是通过进行内存页分配的方式来实现的。

4. SPI通信

当分配好DMA缓存后，SD驱动程序会使用SPI接口和SD卡进行通信。在通信过程中，需要按照SD协议规定的格式来构造命令，包括发送命令码、发送命令参数、接收返回数据等操作。

5. DMA传输

当SD驱动程序与SD卡进行通信时，通过DMA将数据从SD卡中传输到主内存。在传输过程中，可以通过查询DMA状态来获取当前数据传输的状态。

6. 结果处理

在完成数据传输后，SD驱动程序会处理SD卡返回的结果。根据返回结果，SD驱动程序可以进行读写操作，或是向应用程序返回相关的结果数据。

通过以上6个阶段，SD驱动程序可以顺利地完成对SD卡的读写操作。

本文深入理解了Linux SD函数调用流程。通过对SD工作原理以及函数调用流程的介绍，我们可以更好地理解SD卡的操作过程，并在实际使用中避免常见的错误和问题。

在进行SD卡相关操作时，需要注意事项如下：

– 在使用SD卡之前，先要对SD卡进行格式化操作；

– 只有在SD卡被挂载后，才能进行读写操作；

– SD卡很容易被损坏，要注意保存重要数据的备份。

只有我们理解SD的工作原理和函数调用流程，才能更好地解决SD卡使用过程中的问题。