nullb driver分析4-读文件过程（使能调度器）

最新推荐文章于 2025-02-28 16:24:13 发布

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最新推荐文章于 2025-02-28 16:24:13 发布 · 508 阅读

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本文详细解析了在内核4.19版本中，当nullblockdev启用blk-mq调度器时，文件读取的复杂流程，涉及new_sync_read、vfs_read到调度队列的合并与执行。重点讲解了page_cache_async_readahead、blk_mq_flush_plug_list等关键环节。

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。本文主要以ext4文件系统为例，介绍null block dev读流程。注意本文所述流程是在开启blk-mq调度器的情况下进行的，开启方法为null blk驱动
中g_no_sched设为0。

1.通过文件系统读取nullb上的文件

new_sync_read

vfs_read
    |--rw_verify_area(READ, file, pos, count)
    \--__vfs_read(file, buf, count, pos)
        \--if (file->f_op->read)
              file->f_op->read(file, buf, count, pos)
           else if (file->f_op->read_iter)
              new_sync_read(file, buf, count, pos)
                  |--init_sync_kiocb(&kiocb, filp)
                  |--iov_iter_init(&iter, READ, &iov, 1, len)
                  \--call_read_iter(filp, &kiocb, &iter)
                       \--ext4_file_read_iter(kio, iter)

如上调用流程同 nullb driver分析2-读文件过程（禁用调度器）

ext4_file_read_iter

ext4_file_read_iter(kio, iter)
    \--generic_file_read_iter(iocb, to)
        \--if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) 
               对DIRECT IO的处理（TODO）
            else
                generic_file_buffered_read(iocb, iter, retval)

如上调用流程同 nullb driver分析2-读文件过程（禁用调度器）

generic_file_buffered_read

generic_file_buffered_read
|--if (PageReadahead(page))
|      page_cache_async_readahead//异步读
|--wait_on_page_locked_killable(page)//如果页面锁定则说明正在读，block等待end bio唤醒即可
|--if (!trylock_page(page)) //如果页面没有被锁定，则跳转到page_not_up_to_date，锁定页面
|      goto page_not_up_to_date
|--page_not_up_to_date:lock_page_kill