[linux驱动]linux块设备学习笔记（四）——请求处理

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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1. <pre name="code" class="cpp">struct request {    
2. 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    
3. 04.    struct list_head queuelist;     
4. 05.    struct list_head donelist;  /*用于挂在已完成请求链表的节点*/    
5. 06.    struct request_queue *q;   /*指向请求队列*/    
6. 07.    unsigned int cmd_flags;    /*命令标识*/    
7. 08.    enum rq_cmd_type_bits cmd_type;  /*命令类型*/    
8. 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*/    
9. 12.    sector_t sector;     /*将提交的下一个扇区*/    
10. 13.    sector_t hard_sector;        /* 将完成的下一个扇区*/    
11. 14.    unsigned long nr_sectors;  /* 整个请求还需要传送的扇区数*/    
12. 15.    unsigned long hard_nr_sectors; /* 将完成的扇区数*/    
13. 16. /*在当前bio中还需要传送的扇区数 */    
14. 17.    unsigned int current_nr_sectors;    
15. 18.    /*在当前段中将完成的扇区数*/    
16. 19.    unsigned int hard_cur_sectors;    
17. 20.    struct bio *bio;     /*请求中第一个未完成操作的bio*、  
18. 21.    struct bio *biotail; /*请求链表中末尾的bio*、  
19. 22.    struct hlist_node hash;  /*融合 hash */    
20. 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*/        
21. 25.    union {    
22. 26.        struct rb_node rb_node;   /* 排序/查找*/    
23. 27.        void *completion_data;    
24. 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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1. struct bio {    
2. 02.sector_t        bi_sector;//该bio结构所要传输的第一个（512字节）扇区：磁盘的位置    
3. 03.struct bio        *bi_next;    //请求链表    
4. 04.struct block_device    *bi_bdev;//相关的块设备    
5. 05.unsigned long        bi_flags//状态和命令标志    
6. 06.unsigned long        bi_rw; //读写    
7. 07.unsigned short        bi_vcnt;//bio_vesc偏移的个数    
8. 08.unsigned short        bi_idx;    //bi_io_vec的当前索引    
9. 09.unsigned short        bi_phys_segments;//当DMA完成时候，它表示BIO中包含的物理段的数目  
10. 10.unsigned short        bi_hw_segments;//当DMA完成时候，它表示BIO中包含的硬件所能操作的段数   
11. 11.unsigned int        bi_size;    //以字节为单位所需要传输数据的大小    
12. 12.unsigned int        bi_hw_front_size;//第一个可合并的段大小;    
13. 13.unsigned int        bi_hw_back_size;//最后一个可合并的段大小    
14. 14.unsigned int        bi_max_vecs;    //bio_vecs数目上限    
15. 15.struct bio_vec        *bi_io_vec;    //bio_vec链表：内存的位置    
16. 16.bio_end_io_t        *bi_end_io;//I/O完成方法    
17. 17.atomic_t        bi_cnt; //使用计数    
18. 18.void            *bi_private; //拥有者的私有方法    
19. 19.bio_destructor_t    *bi_destructor;    //销毁方法    
20. 20.};    
21. 内存数据段结构bio_vec  
22. struct bio_vec {  
23.         struct page     *bv_page;   /*数据段所在的页*/  
24.         unsigned short  bv_len;     /*数据段的长度*/  
25.         unsigned short  bv_offset;  /*数据段页内偏移*/  
26.  };  

四：

Linux中的队列请求处理函数为kernel/drivers/mmc/card/Block.c文件的mmc_blk_issue_rq()函数

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原文：http://www.cnblogs.com/zhiliao112/p/4237241.html