nullb driver分析2-nullb初始化流程分析

最新推荐文章于 2024-12-23 11:04:29 发布

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最新推荐文章于 2024-12-23 11:04:29 发布 · 842 阅读

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本文以nullblk块设备为例，详细分析了Linux内核4.19版本中多队列的工作机制。从nullblk的初始化流程入手，深入探讨了多队列的创建、软硬件队列的映射及调度器的初始化过程。

0.前言

1. null_init

|- -null_init_tag_set

|- -blk_mq_init_queue

2.总结

0.前言

内核版本：4.19

文档目的: 主要以null_dev为例来研究多队列的工作机制, 为了能够凸显多队列的工作流程，只对block层做重点分析说明，对其它代码只做注释性说明。

本文主要通过分析null blk块设备的初始化流程，来理解多队列的初始化,流程。

1. null_init

static int __init null_init(void)
    |--struct nullb *nullb;
    |  struct nullb_device *dev;
    |--config_group_init(&nullb_subsys.su_group)
    |--configfs_register_subsystem(&nullb_subsys)
    |--register_blkdev(0, "nullb")
    \--for (i = 0; i < nr_devices; i++)
        dev = null_alloc_dev();
        null_add_dev(dev);

null_init为null dev创建gendisk并注册进系统，创建软硬件队列及其映射关系，期间也会为null设备创建派发队列并初始化

1. config_group_init 初始化cofigfs group以供使用

2. configfs_register_subsystem: 将config group注册进configfs

3. null_alloc_dev 分配nullb_device，并初始化nullb_device的成员

4. register_blkdev完成了nullb块设备的注册，实际是添加到全局major_names数组中

5. null_add_dev为null设备创建gendisk并注册进系统

static int null_add_dev(struct nullb_device *dev) 
    |--struct nullb *nullb;
    |--null_validate_conf(dev)
    |--nullb = kzalloc_node(sizeof(*nullb), GFP_KERNEL, dev->home_node);
    |  nullb->dev = dev;
    |  dev->nullb = nullb
    |
    |--setup_queues(nullb)
    |--if (dev->queue_mode == NULL_Q_MQ)
    |      null_init_tag_set(nullb, nullb->tag_set)
    |      nullb->q = blk_mq_init_queue_data(nullb->tag_set, nullb);
    |  else if (dev->queue_mode == NULL_Q_BIO)
    |      nullb->q = blk_alloc_queue(dev->home_node);
    |      rv = init_driver_queues(nullb);
    |--nullb->q->queuedata = nullb;
    |--blk_queue_logical_block_size(nullb->q, dev->blocksize)
    |--blk_queue_physical_block_size(nullb->q, dev->blocksize)
    |--null_config_discard(nullb);
    \--null_gendisk_register(nullb)
        |--struct gendisk *disk;
        |--disk = nullb->disk = alloc_disk_node(1, nullb->dev->home_node);
        |--set_capacity(disk, size);
        |--if (queue_is_mq(nullb->q))
        |      disk->fops              = &null_rq_ops;
        |  else
        |      disk->fops              = &null_bio_ops;
        \--add_disk(disk)

null_add_dev创建tag set并初始化，创建软硬件队列及其映射关系，为null设备创建request_queue并初始化，为null设备创建gendisk并注册进系统

1. setup_queues主要为nullb_queue分配空间，队列个数由nullb->dev->submit_queues来定义
同时也设置了队列深度

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