Linux通用块层提供给上层的接口函数是submit_bio。上层在构造好bio之后,调用submit_bio提交给通用块层处理。
 
submit_bio函数如下:
 
void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
{
bio->bi_rw |= rw; //记录读写方式
/*
* 执行有数据传输的读写或屏障请求统计,暂不关心
*/
if (bio_has_data(bio)) {
unsigned int count;
if (unlikely(rw & REQ_WRITE_SAME))
count = bdev_logical_block_size(bio->bi_bdev) >> ;
else
count = bio_sectors(bio);
if (rw & WRITE) {
count_vm_events(PGPGOUT, count);
} else {
task_io_account_read(bio->bi_size);
count_vm_events(PGPGIN, count);
}
if (unlikely(block_dump)) {
char b[BDEVNAME_SIZE];
printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
current->comm, task_pid_nr(current),
(rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
(unsigned long long)bio->bi_sector,
bdevname(bio->bi_bdev, b),
count);
}
}
//执行真实的IO处理
generic_make_request(bio);
}
void generic_make_request(struct bio *bio)
{
struct bio_list bio_list_on_stack;
if (!generic_make_request_checks(bio))
return; if (current->bio_list) {
bio_list_add(current->bio_list, bio);
return;
} BUG_ON(bio->bi_next);
bio_list_init(&bio_list_on_stack);
current->bio_list = &bio_list_on_stack;
do {
struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev); //获取bio对应的请求队列
q->make_request_fn(q, bio); //调用请求队列的回调函数来处理IO
bio = bio_list_pop(current->bio_list);
} while (bio);
current->bio_list = NULL; /* deactivate */
}
在调用make_request_fn处理bio的时候,可能会产生新的bio,即make_request_fn会递归调用generic_make_request 最直观的例子就是“栈式块设备”。为了防止栈式块设备执行请求可能出现问题,在一个时刻只允许进程有一个generic_make_request被调用。为此,在进程结构中定义了一个bio等待处理链表:bio_list。同时区分“活动”和“非活动”状态。活动状态表示进程已经在调用generic_make_request。这时,所有后续产生的bio都链入bio_list链表,在当前bio完成的情况下,逐个处理。
 
generic_make_request的执行过程:
  1. generic_make_request_checks
  2. 判断make_request是否处于活动状态。如果current->bio_list不为NULL,则表明当前进程已经有generic_make_request在执行,这时候传进来的bio都将链接到当前进程等待处理的bio链表尾部
  3. 设置current->bio_list表明当前的generic_make_request为活动状态,让后来的bio有机会插入等待链表
  4. 处理bio。这里的bio可能是传入的bio,也可能是当前进程待处理bio链表中的bio。如果是前者,上层保证了其bi_next必然为NULL;如果是后者,则在将bio从链表中脱离的时候,已经设置了bi_next为NULL
  5. 调用make_request_fn回调处理bio
  6. 检查当前进程的等待链表中是否还有bio,如果有,跳到第三步
  7. 至此,generic_make_request的“本轮执行周期”已经完毕,清零current->bio_list,使得generic_make_request处于“非活动”状态
这里再看下generic_make_request_checks

 static noinline_for_stack bool
generic_make_request_checks(struct bio *bio)
{
struct request_queue *q;
int nr_sectors = bio_sectors(bio);
int err = -EIO;
char b[BDEVNAME_SIZE];
struct hd_struct *part; might_sleep(); // 检查bio的扇区有没有超过块设备的扇区数
if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
goto end_io; // 检测块设备的请求队列是否为空
q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
if (unlikely(!q)) {
printk(KERN_ERR
"generic_make_request: Trying to access "
"nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
bdevname(bio->bi_bdev, b),
(long long) bio->bi_sector);
goto end_io;
} // 检测请求的扇区长度是否超过物理限制
if (likely(bio_is_rw(bio) &&
nr_sectors > queue_max_hw_sectors(q))) {
printk(KERN_ERR "bio too big device %s (%u > %u)\n",
bdevname(bio->bi_bdev, b),
bio_sectors(bio),
queue_max_hw_sectors(q));
goto end_io;
} part = bio->bi_bdev->bd_part;
if (should_fail_request(part, bio->bi_size) ||
should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
bio->bi_size))
goto end_io; /*
* If this device has partitions, remap block n of partition p to block n+start(p) of the disk.
* 如果请求的块设备可能代表一个分区,这里重新映射到所在的磁盘设备
*/
blk_partition_remap(bio); if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
goto end_io; /*
* Filter flush bio's early so that make_request based
* drivers without flush support don't have to worry
* about them.
*/
if ((bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) && !q->flush_flags) {
bio->bi_rw &= ~(REQ_FLUSH | REQ_FUA);
if (!nr_sectors) {
err = ;
goto end_io;
}
} // 检查设备对DISCARD命令的支持
if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
(!blk_queue_discard(q) ||
((bio->bi_rw & REQ_SECURE) && !blk_queue_secdiscard(q)))) {
err = -EOPNOTSUPP;
goto end_io;
} if (bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME && !bdev_write_same(bio->bi_bdev)) {
err = -EOPNOTSUPP;
goto end_io;
} /*
* Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
* allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
* memory. Just allocate it upfront. This may fail and block
* layer knows how to live with it.
*/
create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node); if (blk_throtl_bio(q, bio))
return false; /* throttled, will be resubmitted later */ trace_block_bio_queue(q, bio);
return true; end_io:
bio_endio(bio, err);
return false;
}

generic_make_request_checks

Linux3.10.0块IO子系统流程(1)-- 上层提交请求的更多相关文章

  1. Linux3.10.0块IO子系统流程(0)-- 块IO子系统概述

    前言:这个系列主要是记录自己学习Linux块IO子系统的过程,其中代码分析皆基于Linux3.10.0版本,如有描述错误或不妥之处,敬请指出! 参考书籍:存储技术原理分析--基于Linux 2.6内核 ...

  2. Linux3.10.0块IO子系统流程(7)-- 请求处理完成

    和提交请求相反,完成请求的过程是从低层驱动开始的.请求处理完成分为两个部分:上半部和下半部.开始时,请求处理完成总是处在中断上下文,在这里的主要任务是将已完成的请求放到某个队列中,然后引发软终端让中断 ...

  3. Linux3.10.0块IO子系统流程(4)-- 为请求构造SCSI命令

    首先来看scsi_prep_fn int scsi_prep_fn(struct request_queue *q, struct request *req) { struct scsi_device ...

  4. Linux3.10.0块IO子系统流程(3)-- SCSI策略例程

    很长时间以来,Linux块设备使用了一种称为“蓄流/泄流”(plugging/unplugging)的技术来改进吞吐率.简单而言,这种工作方式类似浴盆排水系统的塞子.当IO被提交时,它被储存在一个队列 ...

  5. Linux3.10.0块IO子系统流程(2)-- 构造、排序、合并请求

    Linux块设备可以分为三类.分别针对顺序访问物理设备.随机访问物理设备和逻辑设备(即“栈式设备”)   类型 make_request_fn request_fn 备注 SCSI 设备等 从bio构 ...

  6. Linux3.10.0块IO子系统流程(6)-- 派发SCSI命令到低层驱动

    在SCSI策略例程中最后调用scsi_dispatch_cmd将SCSI命令描述符派发给低层驱动进行处理 /** * scsi_dispatch_command - Dispatch a comman ...

  7. Linux3.10.0块IO子系统流程(5)-- 为SCSI命令准备聚散列表

    SCSI数据缓冲区组织成聚散列表的形式.Linux内核中表示聚散列表的基本数据结构是scatterlist,虽然名字中有list,但它只对应一个内存缓冲区,聚散列表就是多个scatterlist的组合 ...

  8. DPA 9.1.85 升级到DPA 10.0.352流程

    SolarWinds DPA的升级其实是一件非常简单的事情,这里介绍一下从DPA 9.1.95升级到 DPA 10.0.352版本的流程.为什么要升级呢? DPA给用户发的邮件已经写的非常清楚了(如下 ...

  9. 【转】linux IO子系统和文件系统读写流程

    原文地址:linux IO子系统和文件系统读写流程 我们含有分析的,是基于2.6.32及其后的内核. 我们在linux上总是要保存数据,数据要么保存在文件系统里(如ext3),要么就保存在裸设备里.我 ...

随机推荐

  1. redis在php运行时出现错误

    我的redis版本:3.2.8. redis安装教程,参考官方网站: https://redis.io/download 在网上多番查找,很多说是配置文件redis.conf中的: # bind 12 ...

  2. [Database]各数据库连接配置:Oracle:thin 数据库连接/MySQL 连接配置

    MySQL:          String Driver="com.mysql.jdbc.Driver";    //驱动程序      String URL="jdb ...

  3. (转) 6 ways of mean-centering data in R

    6 ways of mean-centering data in R 怎么scale我们的数据? 还是要看我们自己数据的特征. 如何找到我们数据的中心? Cluster analysis with K ...

  4. mongodb shell和Node.js driver使用基础

    开始: Mongo Shell 安装后,输入mongo进入控制台: //所有帮助 > help //数据库的方法 > db.help() > db.stats() //当前数据库的状 ...

  5. mat 使用 分析 oom 使用 Eclipse Memory Analyzer 进行堆转储文件分析

    概述 对于大型 JAVA 应用程序来说,再精细的测试也难以堵住所有的漏洞,即便我们在测试阶段进行了大量卓有成效的工作,很多问题还是会在生产环境下暴露出来,并且很难在测试环境中进行重现.JVM 能够记录 ...

  6. CCPC2017湘潭 1263 1264 1267 1268

    1263 拉升一下就A了 #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> #include & ...

  7. 1 虚拟环境virtualenv

    一.windows下虚拟环境创建 1.1 虚拟环境virtualenv 如果在一台电脑上, 想开发多个不同的项目, 需要用到同一个包的不同版本, 如果使用上面的命令, 在同一个目录下安装或者更新, 新 ...

  8. 启动adb devices,报adb已停止工作

    1.winddows下,一般是由于adb默认的”5037“被其他应用占用导致的(手机助手或者360居多) 2.cmd 下 netstat -ano |find "5037"查找占用 ...

  9. 『计算机视觉』Mask-RCNN_项目文档翻译

    基础介绍 项目地址:Mask_RCNN 语言框架:Python 3, Keras, and TensorFlow Python 3.4, TensorFlow 1.3, Keras 2.0.8 其他依 ...

  10. 封装jsonp

    1.写一个类封装jsonp: jsonp(url, params, success, funName)     参数url:请求地址     参数params:请求数据,可以是json对象,或形如&q ...