linux内核设计与实现读书笔记——IO层

  IO层设备分为两种

1）块设备：能够随机访问固定大小的数据片，以安装文件系统的方式使用

2）字符设备：按照字符流的方式被有序访问。

块设备的管理：

1）单位

文件块/IO块：扇区的2的整数倍，小于页面大小，访问文件系统的单位。

缓冲区：每个缓冲区与一个块对应，是磁盘块在内存中的表示；

缓冲区头：缓冲区的描述符，用buffer_head结构体描述，定义在<linux/buffer_head.h>

bio结构体：块操作的基本容器，定义在<linux/bio.h>中，代表正在现场的以片段（连续的内存缓冲区）链表形式组织的块IO操作。

每个块IO请求通过一个bio结构体表示，一个活多个块存储在bio_vec结构体数组中。 

2）请求队列

块设备将快请求保存在请求队列中，reques_queue结构体定义在<linux/blkdev.h>中，内核将请求加入队列，相应的块设备驱动程序从队列头获取请求。

request：队列中的每个请求，可由多个bio结构体组成。

3）IO调度程序

工作室管理块设备的请求队列，通过合并和排序等将磁盘IO资源分配给系统中所有挂起的块IO请求。

linus电梯调度程序（早期）

最终期限IO调度程序

预测IO调度程序

完全公正的排队IO调度程序（缺省）

空操作IO调度程序

reference：

http://www.360doc.com/content/12/0201/22/2459_183505470.shtml

http://www.cnblogs.com/liugf05/archive/2012/06/18/2553998.html