Linux 2.6.x 中的 SCSI 实现分析指南

“SCSI_design_analysis_2_6_v2.pdf”是一份由Samdeep Nayak编写的文档，主要讨论了Linux 2.6内核中SCSI（小型计算机系统接口）协议的实现。该文档经过多轮修订，旨在为实验者和开发者提供SCSI模块在Linux系统中的工作原理参考。 **SCSI协议介绍** SCSI是一种广泛应用于存储领域的协议，它允许不同设备间高效地传输数据，包括硬盘、磁带驱动器、光驱等。在Linux内核中，SCSI的实现对于系统性能至关重要，因为它负责管理和协调与SCSI兼容设备的通信。 **文档结构与目的** 文档首先介绍了基本的假设和约定，以及版权、许可和免责声明。接着，作者对文档的贡献者表示感谢，并鼓励读者提供反馈。文档的核心部分详细分析了Linux中SCSI协议的实现。 **Linux中的块数据传输概述** 在Linux内核中，块设备驱动是操作系统与硬件之间的重要接口。文档深入剖析了这一层面，分为以下几个部分： 1. **块设备驱动的上层入口点**：这部分讨论了应用程序如何通过系统调用如read、write等与块设备进行交互，以及这些调用如何转化为内核中的操作。 2. **块设备驱动的下层入口点**：这部分探讨了块设备驱动如何接收来自上层的I/O请求，并将它们转换为针对具体硬件的操作。这些入口点包括初始化设备、处理I/O请求和错误处理等。 3. **I/O在块设备驱动中的流程**：详细描述了一个I/O请求从用户空间到内核空间，再到物理设备的完整过程，包括请求队列、调度算法、中断处理等环节。 **SCSI协议的实现分析** 文档深入到SCSI子系统的内部，涵盖了以下关键方面： - **SCSI主机总线适配器（HBA）**：描述了如何在Linux内核中管理这些硬件接口，包括初始化、配置和故障处理。 - **SCSI命令的构建和执行**：解释了如何构建SCSI命令队列，以及如何通过SCSI管理层将这些命令发送到目标设备。 - **数据传输机制**：详述了SCSI设备数据传输的步骤，包括DMA（直接内存访问）的使用和同步/异步传输模式。 - **错误处理和恢复策略**：讨论了在SCSI操作中遇到错误时，内核如何进行恢复和报告。 **数据结构和导出函数** 文档还分析了涉及SCSI操作的关键数据结构，如请求队列元素、设备结构体等，并解释了这些结构体在I/O路径中的作用。同时，它列出了对外公开的函数接口，这些接口供其他内核组件或模块使用，以与SCSI子系统进行交互。 “SCSI_design_analysis_2_6_v2.pdf”提供了对Linux内核SCSI实现的深入理解，对于想要修改、扩展或优化SCSI相关功能的开发者来说，是一份宝贵的参考资料。