環境

開發板：orangepi3B
CPU:rk3566
TF卡速度標識：C10，U3，V30

起因

對于tf卡啟動的系統來說，io會成為一個很關鍵的瓶頸，所以總希望系統能跑得快一點。我手頭用的是一張金士頓的高性能tf卡，開機啟動發現比emmc慢不少，用dd命令簡單測速發現tf卡讀寫速度都只有25Mb/s而這個卡在usb3.0讀卡器加持下可以達到80Mb/s的寫入，150Mb/s的讀取速度，最后發現SDIO工作模式不正確導致的，下面說一下解決過程，方法理論上適用于所有支持sdio uhs的開發板。

解決過程

翻閱orangepi3b內核設備樹配置，發現這個板子是支持uhs SDR104并且已經啟用了uhs SDR104功能的。
從tf卡啟動系統之后查看內核日志發現tf卡工作在high speed模式，頻率只有50MHz，這里orangepi3b tf卡用了mmc1這個位置，mmc0是emmc

root@orangepi3b:/home/orangepi# dmesg |grep mmc1
[   10.260135] vccio_sd: ramp_delay not set
[   10.272792] mmc_host mmc1: Bus speed (slot 0) = 375000Hz (slot req 400000Hz, actual 375000HZ div = 0)
[   10.314653] mmc_host mmc1: Bus speed (slot 0) = 50000000Hz (slot req 50000000Hz, actual 50000000HZ div = 0)
[   10.314992] mmc1: new high speed SDXC card at address 5048
[   10.316478] mmcblk1: mmc1:5048 SD128 116 GiB 
[   10.325545]  mmcblk1: p1 p2

查看debugfs亦是如此：

root@orangepi3b:/home/orangepi# cat /sys/kernel/debug/mmc1/ios 
clock:          50000000 Hz
vdd:            21 (3.3 ~ 3.4 V)
bus mode:       2 (push-pull)
chip select:    0 (don't care)
power mode:     2 (on)
bus width:      2 (4 bits)
timing spec:    2 (sd high-speed)
signal voltage: 0 (3.30 V)
driver type:    0 (driver type B)

但是，但是，但是，從emmc啟動系統之后再插入tf卡，而不是從tf卡啟動系統，情況就變得不一樣了

root@orangepi3b:/home/orangepi# dmesg |grep mmc1
[ 4156.323455] vccio_sd: ramp_delay not set
[ 4156.346018] mmc_host mmc1: Bus speed (slot 0) = 148500000Hz (slot req 150000000Hz, actual 148500000HZ div = 0)
[ 4156.610947] dwmmc_rockchip fe2b0000.dwmmc: Successfully tuned phase to 270
[ 4156.610973] mmc1: new ultra high speed SDR104 SDXC card at address 5048
[ 4156.612291] mmcblk1: mmc1:5048 SD128 116 GiB 
[ 4156.617655]  mmcblk1: p1 p2

root@orangepi3b:/home/orangepi# cat /sys/kernel/debug/mmc1/ios 
clock:          150000000 Hz
actual clock:   148500000 Hz
vdd:            21 (3.3 ~ 3.4 V)
bus mode:       2 (push-pull)
chip select:    0 (don't care)
power mode:     2 (on)
bus width:      2 (4 bits)
timing spec:    6 (sd uhs SDR104)
signal voltage: 1 (1.80 V)
driver type:    0 (driver type B)

那問題也顯而易見了，tf卡在uboot啟動階段被初始化成了high speed模式，然后內核在初始化的時候并沒有再去重新配置tf卡的速度和工作模式了，這里有一個比較簡單的辦法在tf卡啟動系統過后切換到uhs SDR104模式：

root@orangepi3b:/home/orangepi# echo 150000000 > /sys/kernel/debug/mmc1/clock

只需要將sdio口的評率設置上去即可，這個時候再看debugfs會發現評率其實已經切換了，但是模式還沒有切換，這個不用擔心，之后對tf進行讀寫操作就會切換tf卡的模式為uhs SDR104了

root@orangepi3b:/home/orangepi# cat /sys/kernel/debug/mmc1/ios 
clock:          150000000 Hz
actual clock:   148500000 Hz
vdd:            21 (3.3 ~ 3.4 V)
bus mode:       2 (push-pull)
chip select:    0 (don't care)
power mode:     2 (on)
bus width:      2 (4 bits)
timing spec:    2 (sd high-speed)
signal voltage: 0 (3.30 V)
driver type:    0 (driver type B)

切換過后一會兒的效果，可以看到模式已經切換到SDR104

root@orangepi3b:/home/orangepi# cat /sys/kernel/debug/mmc1/ios 
clock:          150000000 Hz
actual clock:   148500000 Hz
vdd:            21 (3.3 ~ 3.4 V)
bus mode:       2 (push-pull)
chip select:    0 (don't care)
power mode:     2 (on)
bus width:      2 (4 bits)
timing spec:    6 (sd uhs SDR104)
signal voltage: 1 (1.80 V)
driver type:    0 (driver type B)

這個方法的缺點是系統啟動完成過后才能切換，開機速度依然上不去。
這個方法理論上適用于其他芯片和板子，希望這邊文章能對tf卡啟動開發板的小伙伴有一定的幫助。