linux-kernel - 创 build 备映射器目标

Question

我试图通过引用已经存在的 dm-linear、dm-snapshot、dm-cache 等来实现设备映射器目标。在我的实现中，我需要对某个扇区范围执行读/修改/写操作。由于设备映射器直接与块层对话，我不确定使用什么数据结构/函数来读取内存中的扇区、修改缓冲区并将其写回另一个扇区范围。
在应用程序级别，我们有系统调用，在下面我们有 vfs_read/vfs_write。设备映射器层有没有类似的东西？
我已经被困在这里很长时间了。任何帮助将不胜感激。

Answer 1

注意:我的回答与内核版本 < 3.14 相关，因为 3.14 API 略有变化。

在内核中，您使用 struct bio 读/写某些扇区.此结构用于所有块级 I/O。可以找到全面的文档 in kernel并在 lwn .这些是这个结构的几个最重要的成员:

bio->bi_sector - 块 I/O 请求的第一个扇区

bio->bi_size - I/O 请求的大小

bio->bi_bdev - 读/写设备

bio->bi_end_io - 内核将在请求结束时调用的回调

您在设备映射器目标中所做的是 map 传入bio .创 build 备映射器目标时，您至少提供 2 个回调: ctr , 和 map .例如，最简单的设备映射器目标 dm-zero 声明它是回调 as following :

static struct target_type zero_target = {
         .name   = "zero",
         .version = {1, 1, 0},
         .module = THIS_MODULE,
         .ctr    = zero_ctr,
         .map    = zero_map,
};

map是一个关键回调——它是每个设备映射器目标的核心。 map接收传入 bio它可以用它做任何事情。例如，dm-linear 只是移动每个传入 bio 的扇区通过预定义的偏移量。看代码:

static sector_t linear_map_sector(struct dm_target *ti, sector_t bi_sector)
{
        struct linear_c *lc = ti->private;

        return lc->start + dm_target_offset(ti, bi_sector);
}

static void linear_map_bio(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
{
        struct linear_c *lc = ti->private;

        bio->bi_bdev = lc->dev->bdev;
        if (bio_sectors(bio))
                bio->bi_sector = linear_map_sector(ti, bio->bi_sector);
}

static int linear_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
{
        linear_map_bio(ti, bio);

        return DM_MAPIO_REMAPPED;
}

因为 map 接收到指向 bio 的指针它可以更改该指针下的值，仅此而已。

这就是您映射 I/O 请求的方式。如果要创建自己的请求，则必须分配 bio ，填充它的扇区、设备、大小、结束回调并添加缓冲区以读取/写入。基本上，它只是几个步骤:

调用 bio_alloc 来分配 bio。

套装bio->bi_bdev , bio->bi_sector , bio->bi_size , bio->bi_end_io

通过 bio_add_page 添加页面.

调用 submit_bio .

处理 bio->bi_end_io 中的结果和错误回调

示例可以在 crypt_alloc_buffer 中的 dm-crypt 目标中找到功能。