从layout到extent的演变史（二）

最新推荐文章于 2021-07-28 11:30:27 发布

原创最新推荐文章于 2021-07-28 11:30:27 发布 · 671 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#extent #layout

NFS文件系统专栏收录该内容

7 篇文章

订阅专栏

本文详细介绍了PNFS中从layout到extent的演变过程，并重点分析了pnfs_open_layout函数的工作原理，包括layout的初始化和分配过程，以及如何通过优化减少RPC调用次数。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

从layout到extent的演变史（二）

　　交流了一下，发现了理解这个过程的好流程。pnfs中读写操作的流程是，client先发送open的RPC，server返回open的结果（应该和fh相关），client再发送getlayout的RPC，client拿到layout后，直接从磁盘上读文件内容。我们做的优化是在发送open RPC时同时将layout也获取过来，这样可以节省一次getlayout的RPC的时间。

pnfs_open_layout

　　pnfs中读文件过程，到函数_nfs4_do_open，如果inode->size不为0，文件不空，则调用pnfs_open_layout预取该文件的layout保存在nfs_inode里面中。下面开始讲解pnfs_open_layout的函数。
　　根据inode获取到pnfs_layout_type（下文用变量名称lo代替），如果为空，则分配初始化锁上；如果非空，则引用计数加1，直接锁上。先根据inode获取到nfs_inode，nfs_inode中有pnfs_layout_type，每个文件对应一个lo。重点介绍一下分配并初始化lo的过程。

lo的初始化过程

　　如果lo为空，会分配并初始化lo。那都初始化lo的什么内容呢？
lo结构体中有void *ld_data指针，这个是指向layout driver的私有数据，那这个私有数据就是指pnfs_block_layout。初始化struct layoutdriver_io_operations *io_ops，调用bl_alloc_layout分配和初始化pnfs_block_layout，这个结构体还是值得一看的。

struct pnfs_block_layout {
    struct pnfs_inval_markings bl_inval; /* tracks INVAL->RW transition */
    spinlock_t      bl_ext_lock;   /* Protects list manipulation */
    struct list_head    bl_extents[EXTENT_LISTS]; /* R and RW extents */
    struct list_head    bl_commit;  /* Needs layout commit */
    unsigned int        bl_count;   /* entries in bl_commit */
    sector_t        bl_blocksize;  /* Server blocksize in sectors */
};

看到了吧，日思夜想的extent终于出现了，你会不会突然的出现，在街角的咖啡店。出现了，这里仅仅是初始化，初始化bl_extents[0]和bl_extent[1]两个list_head链表，初始化bl_commit链表，这是需要提交layout的链表，设置bl_count是0，设置bl_blocksize，再看它是什么作用。初始化结束后，返回这个pnfs_block_layout。lo->ld_data指向返回的pnfs_block_layout。
　　给lo分配lseg。和struct pnfs_layoutdriver_type初始化相关。

/* Per-layout driver specific registration structure */
struct pnfs_layoutdriver_type {
    const u32 id;
    const char *name;
    struct layoutdriver_io_operations *ld_io_ops;
    struct layoutdriver_policy_operations *ld_policy_ops;
};

lo是有了，再分配struct pnfs_layout_segment *lseg。先看sruct layoutdriver_io_operations，真正的从磁盘上读写文件的函数（我的理解）。调用bl_alloc_lseg分配lseg。

static struct layoutdriver_io_operations blocklayout_io_operations = {
    .commit             = bl_commit,
    .read_pagelist          = bl_read_pagelist,
    .write_pagelist         = bl_write_pagelist,
    .write_begin            = bl_write_begin,
    .write_end          = bl_write_end,
    .write_end_cleanup      = bl_write_end_cleanup,
    .alloc_layout           = bl_alloc_layout,
    .free_layout            = bl_free_layout,
    .alloc_lseg         = bl_alloc_lseg,
    .free_lseg          = bl_free_lseg,
    .setup_layoutcommit     = bl_setup_layoutcommit,
    .encode_layoutcommit        = bl_encode_layoutcommit,
    .cleanup_layoutcommit       = bl_cleanup_layoutcommit,
};

bl_alloc_lseg（）

原型：static struct pnfs_layout_segment *bl_alloc_lseg(struct pnfs_layout_type *lo, struct nfs4_pnfs_layoutget_res *lgr)
功能：根据server返回的lgr内容来初始化lseg。
实际上起作用的函数是nfs4_blk_process_layoutget。