scsi子系统报告()

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1、DFTSCSI子系统报告设备驱动分析彭成章路新疆武文斌2010-7-7本次报告基于对SCSI子系统源代码（内核版本为2.6.24），SCSI体系结构模型【1】，命令模型【2】及其他相关文档的理解。目录第1章前言31.1实验环境31.2阅读和理解代码的方法31.3阅读过的文档31.4将讨论哪些内容和不讨论哪些内容3第2章SCSI子系统概述32.1整体概述32.2上层42.3中层52.4下层52.5SCSI-3架构52.5.1SCSI-3客户-服务器模型62.5.2SCSI端口82.5.3SCSI设备82.5.4SCSI通信模型9第3章LinuxSCSI

2、子系统关键数据结构93.1SCSIHOST93.1.1scsihost的抽象123.2SCSIDEVICE133.2.1scsidevice的抽象133.3SCSITARGET153.3.1scsitarget的抽象153.4requestqueue163.5request183.6others203.6.1Scsihostdriver203.6.2Linux中磁盘扫描流程描述213.6.3low-level接口方法——scsi_host_template233.6.4scsi_scan_host函数253.6.5scsi_request_fn函数2

3、53.6.6scsi_dispatch_cmd函数263.6.7scsi设备扫描过程描述263.6.8ScsiDisk驱动IO回调路径分析28第4章SCSI子系统处理流程分析304.1SCSI启动过程分析304.2SCSI命令处理分析304.2.1简单命令304.2.2scsi设备读写过程304.2.3读命令314.2.4写命令31SCSI子系统报告提纲第1章前言1.1实验环境1.2阅读和理解代码的方法1.3阅读过的文档1.4将讨论哪些内容和不讨论哪些内容第2章SCSI子系统概述图2显示了SCSI子系统在Linux内核中的位置。内核的顶部是系统调用接

4、口，处理用户空间调用到内核中合适的目的地的路由（例如open、read或write）。而虚拟文件系统（VFS)是内核中支持的大多数文件系统的抽象层。它负责将请求路由到合适的文件系统。大多数文件系统都通过缓冲区缓存来相互通信，这种缓存通过缓存最近使用的数据来优化对物理设备的访问。接下来是块设备驱动器层，它包括针对底层设备的各种块驱动器。SCSI子系统是这种块设备驱动器之一。图2SCSI子系统在Linux内核中的位置2.1整体概述SCSI子系统与Linux内核中的其他主流子系统不同，SCSI子系统是一种分层的架构，共分为三层。顶部的那层叫做较高层，代表的

5、是内核针对SCSI和主要设备类型的驱动器的最高接口。接下来的是中间层，也称为公共层或统一层。在这一层包含SCSI堆栈的较高层和较低层的一些公共服务。最后是较低层，代表的是适用于SCSI的物理接口的实际驱动器。（如图2）  图2.1LinuxSCSI子系统的分层架构2.2上层SCSI子系统的较高层代表的是内核（设备级）最高级别的接口。它由一组驱动器组成，比如块设备（SCSI磁盘和SCSICD-ROM）和字符设备（SCSI磁带和SCSIgeneric）。较高层接受来自上层（比如VFS）的请求并将其转换成SCSI请求。较高层负责完成SCSI命令并将状态信息

6、通知上层。　　SCSI磁盘驱动器在./linux/drivers/scsi/sd.c内实现。SCSI磁盘驱动器通过调用register_blkdev（作为块驱动器）进行自初始化并通过scsi_register_driver提供一组函数以表示所有SCSI设备。其中sd_probe和sd_init_command这两个函数很重要。只要有新的SCSI设备附加到系统，SCSI中间层就会调用sd_probe函数。sd_probe函数可决定此设备是否由SCSI磁盘驱动器管理，如果是，就创建新的scsi_disk结构来表示它。sd_init_command函数将来

7、自文件系统层的请求转变成SCSI读或写命令（为完成这个I/O请求，sd_rw_intr会被调用）。　　SCSI磁带驱动器在./linux/drivers/scsi/st.c内实现。磁带驱动器是顺序存取设备，会通过register_chrdev_region将自身注册为字符设备。SCSI磁带驱动器还提供了一个probe函数，称为st_probe。该函数会创建一种新磁带设备并将其添加到称为scsi_tapes的向量。SCSI磁带驱动器的独特之处在于，如果可能，它可以直接从用户空间执行I/O传输。否则，数据会通过驱动器缓冲被分段。　　SCSICD-ROM驱

8、动器在./linux/drivers/scsi/sr.c内实现。CD-ROM驱动器是另一种块设备并为SCSI