[linux驱动]linux块设备学习笔记（四）——请求处理

浏览数：17 / 时间：2015年06月20日

一，请求处理

块设备的处理函数里没有read write等函数，所有对块设备的请求如读取写入等都是通过request函数处理的。request函数的原型是void request(request_queue_t *queue);
request函数的处理是异步的。每一个设备都有一个请求队列，当请求队列生成的时候，request函数就与该请求队列绑定在一起了，request函数总是与一个自旋锁一起使用，当request函数拥有自旋锁的时候，该锁防止内核为设备安排其它请求。构request代表了挂起的I/O请求，每个请求用一个结构request实例描述，存放在请求队列链表中

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<pre name="code" class="cpp">struct request {
02. //用于挂在请求队列链表的节点，使用函数blkdev_dequeue_request访问它，而不能直接访问
04. struct list_head queuelist;
05. struct list_head donelist; /*用于挂在已完成请求链表的节点*/
06. struct request_queue *q; /*指向请求队列*/
07. unsigned int cmd_flags; /*命令标识*/
08. enum rq_cmd_type_bits cmd_type; /*命令类型*/
09. /*各种各样的扇区计数，为提交i/o维护bio横断面的状态信息，hard_*成员是块层内部使用的，驱动程序不应该改变它们*/
12. sector_t sector; /*将提交的下一个扇区*/
13. sector_t hard_sector; /* 将完成的下一个扇区*/
14. unsigned long nr_sectors; /* 整个请求还需要传送的扇区数*/
15. unsigned long hard_nr_sectors; /* 将完成的扇区数*/
16. /*在当前bio中还需要传送的扇区数 */
17. unsigned int current_nr_sectors;
18. /*在当前段中将完成的扇区数*/
19. unsigned int hard_cur_sectors;
20. struct bio *bio; /*请求中第一个未完成操作的bio*、
21. struct bio *biotail; /*请求链表中末尾的bio*、
22. struct hlist_node hash; /*融合 hash */
23. /* rb_node仅用在I/O调度器中，当请求被移到分发队列中时，请求将被删除。因此，让completion_data与rb_node分享空间*/
25. union {
26. struct rb_node rb_node; /* 排序/查找*/
27. void *completion_data;
28. };

二，请求队列

每个块设备都有一个请求队列，每个请求队列单独执行I/O调度，请求队列是由请求结构实例链接成的双向链表，链表以及整个队列的信息用结构request_queue描述，称为请求队列对象结构或请求队列结构。它存放了关于挂起请求的信息以及管理请求队列（如：电梯算法）所需要的信息。结构成员request_fn是来自设备驱动程序的请求处理函数。

三，Bio结构

通常1个bio对应1个I/O请求，IO调度算法可将连续的bio合并成1个请求。所以，1个请求可以包含多个bio。bio为通用层的主要数据结构，既描述了磁盘的位置，又描述了内存的位置，是上层内核vfs与下层驱动的连接纽带

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