Linux内核的块设备抽象层

Linux内核的块设备抽象层是指块设备框架的核心组件,它负责处理块设备I/O请求,向上层提交完成请求的通知,并提供一些与块设备相关的函数,包括对块设备进行初始化、打开、关闭等操作。

在块设备抽象层中,最基本的结构体是block_device_operations,它定义了块设备的基本操作函数,比如打开、读取、写入和关闭等。此外,还有一个名为bio的结构体,代表来自块设备的读取和写入请求,以及其他一些控制请求。请求从块设备发出,经过gendisk再到设备驱动。在bio结构体中,主要包括具体的块设备信息、块设备中的偏移量、请求大小、请求类型(读或写)等。

在Linux内核中,块设备抽象层的另一个重要组成部分是请求队列(request queue),它用于管理多个bio请求以及IO调度。请求队列包括两层:软件队列和硬件队列。软件队列由请求函数(request_fn)和请求器(scheduler)组成,请求函数负责将读取和写入请求添加到软件队列中,请求器则负责从软件队列中取出请求,并将其添加到硬件队列中。硬件队列则由对应的底层设备驱动进行管理。

总的来说,Linux内核的块设备抽象层为上层应用提供了块设备的抽象表示,方便用户空间程序与块设备进行交互。同时,也为底层设备驱动提供了一套统一的接口,使得不同的块设备驱动可以方便地与操作系统集成。

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