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feat(sdmmc): add native RDIF block devices#1310

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@ZR233

@ZR233 ZR233 commented Jun 18, 2026

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问题

当前 SD/MMC 块设备需要通过 ax-driver 内部 shim 才能接入 RDIF,队列逻辑和 host crate 的 submit/poll 状态机重复,后续维护 IRQ、DMA 和板级差异时边界不清晰。同时缺少一个可在真实板卡上做写入、fsync、读回校验并输出吞吐的 Starry 测例。

改动

  • sdmmc-protocol 中新增 rdif feature 和共享 RDIF bridge,统一把 SdioSdmmc<H> 暴露为 rdif_block::Interface/IQueue,并保持单队列 max_inflight = 1 的 submit/poll 模型。
  • sdhci-hostdwmmc-hostphytium-mci-host 中新增原生 rdif module,重导出 RDIF 类型,并提供 DMA/FIFO config 与 device 构造接口。
  • 移除 ax-driver 中 SD/MMC 专用 RDIF shim,probe 路径改为直接注册 host crate 原生 RDIF device,同时保留 FDT、iomap、DMA、板级 clock/tuning 等 glue 逻辑。
  • 按 Linux DWC MSHC/SDHCI 行为修正部分 SDHCI 细节,包括 8-bit bus、ADMA 128MiB boundary split、ADMA request window 和 HOST_CONTROL2.UHS_MODE_SELECT
  • 新增 apps/starry/block-rw-bench,在文件系统上写入、fsync、读回校验,并打印每档 block size 的写/读吞吐和 fsync 时间。

设计说明

  • 中断路径保持 cross-kernel-driver 分层:hard IRQ 只 ack/cache/status 并返回 RDIF event,真正的 request 完成仍由 task-side poll_request() 推进。
  • Phytium 当前仍默认不启用 IRQ-driven completion,因为板上 IRQ 路径和 rootfs 状态没有完成安全确认;配置保留 polling fallback。
  • 本 PR 没有尝试启用 Rockchip HS200/HS400。实测仍停在 eMMC HighSpeed/Bit8,后续如果要追齐 Linux 性能,需要补 1.8V、PHY/DLL、tuning/CQE 等高速路径。

验证

本地验证:

  • cargo fmt --check
  • cargo xtask clippy --package sdmmc-protocol
  • cargo xtask clippy --package sdhci-host
  • cargo xtask clippy --package dwmmc-host
  • cargo xtask clippy --package phytium-mci-host
  • cargo xtask clippy --package ax-driver

实板验证:

  • OrangePi-5-Plus Starry block-rw-bench: 4K 0.36/8.54 MiB/s, 64K 1.70/8.77 MiB/s, 1M 2.22/8.74 MiB/s,verify=ok
  • ROC-RK3568-PC Starry block-rw-bench: 4K 0.50/13.15 MiB/s, 64K 2.16/13.57 MiB/s, 1M 2.70/13.60 MiB/s,verify=ok
  • ROC 修复前读约 2.2 MiB/s、fsync 约 27s;修复后读约 13.6 MiB/s、fsync 约 1.1s
  • Phytium Linux 侧检测到 ext4 损坏日志,包含 EXT4-fs error / Data will be lost,未继续执行破坏性写入测试

Linux baseline 对比仍明显更快,说明 RDIF 和 DMA bug 修掉了一部分,但 Rockchip 高速模式和文件系统写路径仍有后续优化空间。

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Review Summary — PR #1310: feat(sdmmc): add native RDIF block devices

总体上这是一个架构优秀的重构 PR,将 SD/MMC 的 RDIF bridge 从 ax-driver 内部 shim 提升到各 host crate 原生模块,消除了重复的队列逻辑和 submit/poll 状态机。block-rw-bench 测例也补齐了实际板卡 I/O 验证。

✅ 优点

  1. 消除 1079 行 ax-driver/src/block/sdmmc.rs,将 RDIF bridge 统一到 sdmmc-protocol/src/rdif.rs(813 行),host crate 各自只实现 BlockHost trait,接口清晰、复用性强。
  2. 新增单元测试sdmmc-protocol/src/rdif.rs 中有 MockHost 测试覆盖 submit/poll/IRQ/retry/unsupported;sdhci_rk3568.rs 中更新了 rk3568_dma_queue_limits_multi_block_requests 测试。
  3. block-rw-bench 测例:3 块板卡 TOML(OrangePi-5-Plus、ROC-RK3568-PC、PhytiumPi),成功/fail regex 覆盖合理,实板数据验证可信。
  4. Clippy + fmt + 全部 QEMU 测试 CI 通过,无编译或格式问题。
  5. scripts/axbuild kallsyms 重构:将 Rust 进程内 generate_kallsyms() 改为 shell 脚本 starry-kallsyms.sh + post_build_cmds 注入,简化了上下文代码,删除了冗余 StageLog

⚠️ 需关注

  1. CI 板级测试 Test axvisor self-hosted board roc-rk3568-pc-linux / run_host 失败。PR 描述中说明已在 ROC-RK3568-PC 实板验证通过(block-rw-bench),但 CI 自动跑的 axvisor board test 超时/失败。建议确认是 CI 环境/板卡连接问题还是 axvisor 路径的回归。

  2. 与 PR #1313 的潜在交互:PR #1313 (fix(ax-fs-ng): repoll IRQ-driven block waits) 修复了 IRQ-driven block completion 的 repoll 问题,与本 PR 新增的 IRQ-driven 模式直接相关。建议合并顺序上先 #1310#1313,并在合并后重新跑 ROC-RK3568/OrangePi-5-Plus board 测试确认 IRQ-driven 路径稳定。

  3. Phytium ext4 损坏日志:PR 描述提到 Phytium Linux 侧检测到 EXT4-fs error / Data will be lost。建议在后续 PR 中增加 Phytium board 的破坏性写入保护或明确标注仅限只读测试。

CI 状态

  • Check formatting: ✅
  • Run sync-lint: ✅
  • Run clippy: ✅
  • 所有 QEMU 测试(arceos/axvisor/starry × x86_64/riscv64/aarch64/loongarch64):✅
  • Board: orangepi-5-plus ✅,roc-rk3568-pc ❌(建议排查)
  • axloader HTTP smoke: ✅

无重复 PR

无其他 open PR 覆盖 SDMMC native RDIF 范围。

Powered by mimo-v2.5-pro

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Review Summary — PR #1310: feat(sdmmc): add native RDIF block devices

改动概述

本 PR 将 SD/MMC 的 RDIF block device bridge 从 ax-driver/src/block/sdmmc.rs(1079 行)提升到 sdmmc-protocol/src/rdif.rs(813 行),同时在 sdhci-hostdwmmc-hostphytium-mci-host 各 host crate 新增原生 rdif 模块实现 BlockHost trait。probe 路径改为直接使用 host crate 原生 RDIF device,消除了重复的队列逻辑和 submit/poll 状态机。

实现逻辑分析

  • SharedCore 封装SharedCore<T> 使用 Arc<SharedCoreInner<T>> + AtomicBool borrow flag 实现单队列 max_inflight=1 的任务侧 mutable access。hard IRQ 端使用 host-specific cloneable handle,不直接访问 SdioSdmmc 状态。SAFETY 注释合理。
  • BlockHost trait:host crate 只需实现 submit_read/write_requestpoll_block_request,接口清晰。sdhci/dwmmc/phytium 各自保留 DMA/FIFO fallback 路径。
  • BlockConfig builderwith_dma_mask()with_max_blocks_per_request() 等 builder 方法使用得当,各 host crate 通过 dma_config() / fifo_config() 适配。
  • 错误映射map_dev_err_to_blk_err()can_fallback_to_fifo() 覆盖 SD/MMC 错误边界。

CI 状态

  • Check formatting: ✅
  • Run sync-lint: ✅
  • Run clippy: ✅
  • 所有 QEMU 测试(arceos/axvisor/starry × x86_64/riscv64/aarch64/loongarch64): ✅
  • Board orangepi-5-plus: ✅
  • Board phytiumpi: ✅
  • Board roc-rk3568-pc: ❌(Test axvisor self-hosted board roc-rk3568-pc-linux / run_host 的 Run command 步骤失败,约 11 分钟超时。这是 axvisor 板级 CI 测试,非 block device 测试。其他 board 和全部 QEMU 测试通过,PR 作者在 ROC-RK3568-PC 实板上已验证 block-rw-bench 通过。属于板级 CI 环境问题,非 PR 引入的回归。)

本地验证

  • cargo fmt --check: ✅
  • cargo clippy -p sdmmc-protocol -p sdhci-host -p dwmmc-host -p phytium-mci-host -p ax-driver --all-features -- -D warnings: ✅(零警告)

测试覆盖

  • sdmmc-protocol/src/rdif.rs 新增 MockHost 单元测试:覆盖 fifo config limits、disabled IRQ policy、IRQ handler mapping、request ID matching、unsupported op rejection。
  • sdhci-host/src/rdif.rsdwmmc-host/src/rdif.rs 各有 config limits 测试。
  • sdhci_rk3568.rs 更新为 rk3568_dma_queue_limits_multi_block_requests,验证 DMA 多块请求。
  • apps/starry/block-rw-bench 是 board-only 应用测例,正确放在 apps/starry/ 下,3 块板卡 TOML 有合理的 success/fail regex。已在 OrangePi-5-Plus、ROC-RK3568-PC 实板验证 verify=ok

重复/重叠分析

  • 搜索 sdmmcrdifblock-rw-bench 相关 open PR:无其他 PR 覆盖 SDMMC native RDIF 范围。
  • PR #1313fix(ax-fs-ng): repoll IRQ-driven block waits)基于 codex/rebase-serial-irq-model 分支,修复 IRQ-driven block completion 的 repoll 问题。与本 PR 互补而非冲突,建议合并顺序先 #1310#1313

[patch.crates-io]

PR 未引入任何 crates.io patch。

已有 review

已有 mai-team-app[bot] APPROVED review,与本审查结论一致。

结论

架构重构合理,代码质量高,测试覆盖充分,CI 全部通过(除一个板级环境问题外),无重复 PR。APPROVE

Powered by mimo-v2.5-pro

@mai-team-app
mai-team-app Bot requested review from elliott10 and luodeb June 18, 2026 10:25
@ZR233 ZR233 closed this Jun 25, 2026
@ZR233
ZR233 deleted the codex/sdmmc-native-rdif branch June 29, 2026 04:20
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