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Linux中磁盘扫描流程描述

文章标题:Linux中磁盘扫描流程描述。Linux是中国IT实验室的一个技术频道。包含桌面应用,Linux系统管理,内核研究,嵌入式系统和开源等一些基本分类

  通常SCSI总线适配器作为PCI设备的形式存在,其在计算机体系结构中的位置如下图所示:


图1 scis host及device在计算机体系结构中的位置

  在系统初始化时会扫描系统PCI总线,由于scsi host adapter挂接在pci总线上,因此会被pci扫描软件扫描得到,并且生成一个pci device(PDO)。然后扫描软件需要为该pci device加载相应的驱动程序。在linux系统中,遍历pci bus上存在的所有驱动程序,检查是否有符合要求的驱动程序存在,这里假设scsi host是marwell的设备,那么,如果存在marwell提供的scsi host driver,就会被成功调用。加载scsi host驱动时,pci扫描程序会调用scsi host driver提供的probe函数,该probe函数是scsi host driver在初始化驱动时注册到pci-driver上的(Linux的总线驱动都是采用的这种思路)。在scsi host具体的probe函数中会初始化scsi host,注册中断处理函数,并且调用scsi_host_alloc函数生成一个scsi host,然后添加到scsi middle level,最后调用scsi_scan_host函数扫描scsi host adapter所管理的所有scsi总线。

  一个scsi host adapter可能拥有多个channel,每个channel拥有一条scsi总线。传统scsi总线是并行共享总线,现有的SATA、SAS等P2P接口在逻辑上可以理解成总线的一种特例,所以scsi middle level驱动程序是通用的。由于一个scsi host可能存在多个channel,因此依次扫描每个channel。按照spec,传统scsi bus上最多可以连接16个scsi target,因此,scsi扫描程序会依次探测target。一个scsi target可以存在多种功能,每种功能称之为LUN,对于单功能设备(例如磁盘),其LUN通常为0。

  Scsi host的扫描过程可以简单采用如下伪码进行描述:

  For (channel = 0; channel < max_channel; channel++) {

  /* 对一个适配器的每个通道中的设备进行识别 */

  …

  For (id=0; id

  /* 对一个通道中的每个ID对应设备进行识别 */

  ...

  For (lun=1; lun

  /* 对一个ID对应设备的每个LUN进行识别 */

  ...

  }

  }

  }

  通过上述扫描过程可以知道,在系统中可以采用如下方法对一个scsi device进行描述:host_id : channel_id : target_id : lun_id

  其中,host_id是系统动态分配的,这与PCI总线的扫描顺序相关,对于固定硬件的系统host_id扫描得到的结果不会改变,但是,如果动态添加一个scsi host(PCI device),系统的host_id可能会发生变化,这一点需要注意。

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