Linux内核SCSI IO子系统分析

Linux内核SCSI IO子系统分析

SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）是一种广泛应用于存储设备的接口标准。Linux内核对SCSI IO子系统的赞成非常优化，能够提供高效的存储解决方案。本文将对Linux内核SCSI IO子系统进行详细分析。

1. SCSI IO子系统概述

SCSI IO子系统是Linux内核的重要组成部分，首要负责管理SCSI设备的驱动程序、SCSI总线以及SCSI设备之间的通信。SCSI IO子系统通过以下模块协同工作：

• SCSI总线：负责SCSI设备的连接和通信
• SCSI核心层：提供SCSI设备的抽象描述和基本的SCSI命令处理
• SCSI目标层：负责SCSI目标设备的管理和配置
• SCSI命令层：处理具体的SCSI命令，如读取、写入、格式化等
• SCSI设备驱动：针对特定SCSI设备的硬件特性，提供驱动程序

2. SCSI总线

SCSI总线是SCSI IO子系统的基础，负责连接和通信。Linux内核赞成多种SCSI总线，包括：

• SCSI-1：最早的SCSI标准，赞成8个设备
• SCSI-2：增多了SCSI-1的功能，赞成16个设备
• SCSI-3：增多了SCSI-2的功能，赞成32个设备
• USB-SCSI：通过USB接口连接SCSI设备
• SATA-SCSI：通过SATA接口连接SCSI设备

在Linux内核中，SCSI总线通过scsi_host_template结构体进行管理，其中包含了SCSI总线的相关信息，如设备列表、中断处理函数等。

3. SCSI核心层

SCSI核心层负责提供SCSI设备的抽象描述和基本的SCSI命令处理。首要功能包括：

• 设备管理：创建、删除和查询SCSI设备
• SCSI命令处理：发送和接收SCSI命令
• 中断处理：处理SCSI设备的中断请求
• 不正确处理：处理SCSI设备出现的不正确

在Linux内核中，SCSI核心层通过scsi_device结构体进行设备管理，通过scsi_cmnd结构体进行SCSI命令处理。

4. SCSI目标层

SCSI目标层负责SCSI目标设备的管理和配置。首要功能包括：

• SCSI目标设备管理：创建、删除和查询SCSI目标设备
• SCSI目标设备配置：配置SCSI目标设备的参数
• SCSI目标设备控制：控制SCSI目标设备的操作

在Linux内核中，SCSI目标层通过scsi_target结构体进行目标设备管理，通过scsi_target_port结构体进行目标设备配置。

5. SCSI命令层

SCSI命令层负责处理具体的SCSI命令，如读取、写入、格式化等。首要功能包括：

• SCSI命令解析：解析SCSI命令并变成内核内部描述
• SCSI命令执行：执行SCSI命令并处理因此
• SCSI命令回显：返回SCSI命令的执行因此

在Linux内核中，SCSI命令层通过scsi_request结构体进行命令解析和执行，通过scsi_done回调函数返回命令执行因此。

6. SCSI设备驱动

SCSI设备驱动针对特定SCSI设备的硬件特性，提供驱动程序。首要功能包括：

• 设备初始化：初始化SCSI设备
• 设备控制：控制SCSI设备的操作
• 设备读写：实现SCSI设备的读写操作

在Linux内核中，SCSI设备驱动通过scsi_device结构体进行设备管理，通过scsi_request函数进行设备读写操作。

7. 总结

Linux内核SCSI IO子系统是一个功能强盛、性能优良的存储解决方案。通过对SCSI总线、SCSI核心层、SCSI目标层、SCSI命令层和SCSI设备

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