Linux内核SCSI子系统驱动架构.docx
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Linux内核SCSI子系统驱动架构
SCSI子系统驱动架构
2013-2-2
代码布局：
一、读写数据流：
drivers/scsi/scsi_lib.c
scsi_execute_req===>scsi_execute===>blk_execute_rq===>blk_execute_rq_nowait
错误恢复:
drivers/scsi/scsi_error.c
内核线程scsi_error_handler===>
二、初始化：
（本文！
）
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
scsi高层（scsi磁盘）驱动：
1代码分布
2核心调用：
drivers/scsi/sd.c（这里以scsidisk设备为例）
同步执行部分：
sd_probe
异步执行部分：
sd_probe_async===>sd_revalidate_disk===>sd_spinup_disk
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
scsi子系统核心初始化：
1代码分布
2核心调用：
scsi_init_queue（）;
scsi_init_procfs（）;
scsi_init_devinfo（）;
scsi_init_hosts（）;
scsi_init_sysctl（）;
scsi_sysfs_register（）;
scsi_netlink_init（）;
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
scsi适配器驱动：
1代码分布
2核心调用：
drivers/scsi/hosts.c
1）、structScsi_Host*scsi_host_alloc（structscsi_host_template*sht,intprivsize）
2）、scsi_add_host（structScsi_Host*host,structdevice*dev）
===>scsi_add_host_with_dma（host,dev,dev）
intscsi_add_host_with_dma（structScsi_Host*shost,structdevice*dev,structdevice*dma_dev）
3）、scsi_scan_host===>do_scsi_scan_host===>scsi_scan_host_selected===>scsi_scan_channel
===>__scsi_scan_target===>scsi_probe_and_add_lun===>scsi_probe_lun
scsi_add_lun
代码骨架：
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
scsi子系统核心初始化：
drivers/scsi/scsi.c:
staticstructclassshost_class={
.name="scsi_host",
.dev_release=scsi_host_cls_release,
};
staticstructclasssdev_class={
.name="scsi_device",
.dev_release=scsi_device_cls_release,
};
structbus_typescsi_bus_type={
.name="scsi",
.match=scsi_bus_match,
.uevent=scsi_bus_uevent,
};
subsys_initcall（init_scsi）===>
staticint__initinit_scsi（void）
{
scsi_init_queue（）;
scsi_init_procfs（）;
scsi_init_devinfo（）;//
scsi_init_hosts（）;//
scsi_init_sysctl（）;
scsi_sysfs_register（）;//
scsi_netlink_init（）;
}
intscsi_init_hosts（void）
{
returnclass_register（&shost_class）;
}
intscsi_sysfs_register（void）
{
interror;
error=bus_register（&scsi_bus_type）;
if（!
error）{
class_register（&sdev_class）;
}
}
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
scsiHBA驱动：
（前端以dmx3191d为例）
staticstructscsi_host_templatedmx3191d_driver_template={
.name="DomexDMX3191D",
.queuecommand=NCR5380_queue_command,
......,
};
staticstructpci_device_iddmx3191d_pci_tbl[]={
{PCI_VENDOR_ID_DOMEX,PCI_DEVICE_ID_DOMEX_DMX3191D,
PCI_ANY_ID,PCI_ANY_ID,0,0,4},
{}
};
staticstructpci_driverdmx3191d_pci_driver={
.name=DMX3191D_DRIVER_NAME,
.id_table=dmx3191d_pci_tbl,
.probe=dmx3191d_probe_one,
.remove=__devexit_p（dmx3191d_remove_one）,
};
module_init（dmx3191d_init）;
staticint__initdmx3191d_init（void）
{
returnpci_register_driver（&dmx3191d_pci_driver）;//调dmx3191d_probe_one
}
staticint__devinitdmx3191d_probe_one（structpci_dev*pdev,conststructpci_device_id*id）
{
structScsi_Host*shost;
......;
scsi_host_alloc（&dmx3191d_driver_template,sizeof（structNCR5380_hostdata））;//------
shost->irq=pdev->irq;
request_irq（pdev->irq,NCR5380_intr,IRQF_SHARED,NAME,shost）;
......;
scsi_add_host（shost,&pdev->dev）;
scsi_scan_host（shost）;
}
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
drivers/scsi/hosts.c
staticatomic_tscsi_host_next_hn;
structScsi_Host*scsi_host_alloc（structscsi_host_template*sht,intprivsize）
{
structScsi_Host*shost;
gfp_tgfp_mask=GFP_KERNEL;
shost=kzalloc（sizeof（structScsi_Host）+privsize,gfp_mask）;
shost->host_no=atomic_inc_return（&scsi_host_next_hn）-1;
device_initialize（&shost->shost_gendev）;
shost->shost_gendev.bus=&scsi_bus_type;
shost->shost_gendev.type=&scsi_host_type;
......;
device_initialize（&shost->shost_dev）;
shost->shost_dev.parent=&shost->shost_gendev;
shost->shost_dev.class=&shost_class;
returnshost;
}
include/scsi/scsi_host.h
staticinlineint__must_checkscsi_add_host（structScsi_Host*host,structdevice*dev）
{
returnscsi_add_host_with_dma（host,dev,dev）;
}
drivers/scsi/hosts.c
intscsi_add_host_with_dma（structScsi_Host*shost,structdevice*dev,structdevice*dma_dev）
{
structscsi_host_template*sht=shost->hostt;
......;
device_add（&shost->shost_gendev）;//------
device_add（&shost->shost_dev）;
......;
scsi_sysfs_add_host（shost）;
......;
}
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
drivers/scsi/scsi_scan.c
#ifdefCONFIG_SCSI_SCAN_ASYNC//0
#defineSCSI_SCAN_TYPE_DEFAULT"async"
#else
#defineSCSI_SCAN_TYPE_DEFAULT"sync"
#endif
staticcharscsi_scan_type[6]=SCSI_SCAN_TYPE_DEFAULT;
//变量的值可以在加载scsi中间层模块时通过模块参数设定，未设定则用上面的默认值
module_param_string（scan,scsi_scan_type,sizeof（scsi_scan_type）,S_IRUGO）;
#definejiffiesraid6_jiffies（）
//specifyscanningorrescanningofallpossiblechannels,（target）ids,orluns,onagivenshost.
#defineSCAN_WILD_CARD~0
#defineMAX_COMMAND_SIZE16
voidscsi_scan_host（structScsi_Host*shost）
{
structtask_struct*p;
structasync_scan_data*data;
if（strncmp（scsi_scan_type,"none",4）==0）
return;
data=scsi_prep_async_scan（shost）;//异步扫描准备与判断shost->async_scan=1
if（!
data）{//如果data=null,shost->async_scan仍为0
do_scsi_scan_host（shost）;
return;//同步扫描逻辑，不需要任何准备工作
}
p=kthread_run（do_scan_async,data,"scsi_scan_%d",shost->host_no）;//异步扫描逻辑
if（IS_ERR（p））//有错误时
do_scan_async（data）;//shost->async_scan=0
}
staticvoiddo_scsi_scan_host（structScsi_Host*shost）
{
if（shost->hostt->scan_finished）{
......;//自定义的扫描逻辑
}else{
//通配符SCAN_WILD_CARD~0,表示需要尝试所有可能的值
//rescan=0，表示第一次扫描，为1，表示重新扫描，即这个接口还有其他地方调用！
scsi_scan_host_selected（shost,SCAN_WILD_CARD,SCAN_WILD_CARD,SCAN_WILD_CARD,0）;
}
}
intscsi_scan_host_selected（structScsi_Host*shost,unsignedintchannel,
unsignedintid,unsignedintlun,intrescan）
{
......;
//shost->async_scan:
是异步扫描标志，为1--异步扫描，0--同步扫描
if（!
shost->async_scan）
scsi_complete_async_scans（）;
if（scsi_host_scan_allowed（shost））{
if（channel==SCAN_WILD_CARD）
for（channel=0;channel<=shost->max_channel;channel++）
scsi_scan_channel（shost,channel,id,lun,rescan）;
else
scsi_scan_channel（shost,channel,id,lun,rescan）;
}
}
staticvoidscsi_scan_channel（structScsi_Host*shost,unsignedintchannel,
unsignedintid,unsignedintlun,intrescan）
{
uintorder_id;
if（id==SCAN_WILD_CARD）
for（id=0;idmax_id;++id）{
if（shost->reverse_ordering）
order_id=shost->max_id-id-1;
else
order_id=id;
__scsi_scan_target（&shost->shost_gendev,channel,order_id,lun,rescan）;
}
else
__scsi_scan_target（&shost->shost_gendev,channel,id,lun,rescan）;//----
}
staticvoid__scsi_scan_target（structdevice*parent,unsignedintchannel,
unsignedintid,unsignedintlun,intrescan）
{
structScsi_Host*shost=dev_to_shost（parent）;
intbflags=0;
intres;
structscsi_target*starget;
if（shost->this_id==id）
return;
starget=scsi_alloc_target（parent,channel,id）;
if（lun!
=SCAN_WILD_CARD）{
scsi_probe_and_add_lun（starget,lun,NULL,NULL,rescan,NULL）;//---------
gotoout_reap;
}
res=scsi_probe_and_add_lun（starget,0,&bflags,NULL,rescan,NULL）;//--------
if（res==SCSI_SCAN_LUN_PRESENT||res==SCSI_SCAN_TARGET_PRESENT）{
//会调用scsi_probe_and_add_lun
if（scsi_report_lun_scan（starget,bflags,rescan）!
=0）
//会调用scsi_probe_and_add_lun
scsi_sequential_lun_scan（starget,bflags,starget->scsi_level,rescan）;
}
out_reap:
scsi_target_reap（starget）;
put_device（&starget->dev）;
}
staticintscsi_probe_and_add_lun（structscsi_target*starget,uintlun,int*bflagsp,
structscsi_device**sdevp,intrescan,void*hostdata）
{
structscsi_device*sdev;
unsignedchar*result;
intbflags,result_len=256;
structScsi_Host*shost=dev_to_shost（starget->dev.parent）;
sdev=scsi_device_lookup_by_target（starget,lun）;
if（sdev）{
if（rescan||!
scsi_device_created（sdev））{
if（sdevp）
*sdevp=sdev;
else
scsi_device_put（sdev）;
if（bflagsp）
*bflagsp=scsi_get_device_flags（sdev,sdev->vendor,sdev->model）;
returnSCSI_SCAN_LUN_PRESENT;
}
......;
}else
sdev=scsi_alloc_sdev（starget,lun,hostdata）;//-----------
result=kmalloc（result_len,GFP_ATOMIC|（（shost->unchecked_isa_dma）?
__GFP_DMA:
0））;
scsi_probe_lun（sdev,result,result_len,&bflags）;//----------
if（bflagsp）
*bflagsp=bflags;
......;
res=scsi_add_lun（sdev,result,&bflags,shost->async_scan）;//---------
returnres;
}
staticstructscsi_device*scsi_alloc_sdev（structscsi_target*starget,unsignedintlun,void*hostdata）
{
structscsi_device*sdev;
structScsi_Host*shost=dev_to_shost（starget->dev.parent）;
......;
sdev=kzalloc（sizeof（*sdev）+shost->transportt->device_size,GFP_ATOMIC）;
......;
sdev->request_queue=scsi_alloc_queue（sdev）;
......;
scsi_sysfs_device_initialize（sdev）;//---------
......;
returnsdev;
}
voidscsi_sysfs_device_initialize（structscsi_device*sdev）
{
structScsi_Host*shost=sdev->host;
structscsi_target*starget=sdev->sdev_target;
device_initialize（&sdev->sdev_gendev）;//
sdev->sdev_gendev.bus=&scsi_bus_type;
sdev->sdev_gendev.type=&scsi_dev_type;
......;
device_initialize（&sdev->sdev_dev）;//
......;
sdev->scsi_level=starget->scsi_level;
list_add_tail（&sdev->same_target_siblings,&starget->device
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