Linux noop io 调度算法分析
定义了一个elevator_noop的调度器类型: static struct elevator_type elevator_noop = {.ops = {.elevator_merge_req_fn= noop_merged_requests,//查询一个request,用于将bio并入.elevator_dispatch_fn= noop_dispatch,/
·
定义了一个elevator_noop的调度器类型:
static struct elevator_type elevator_noop = {
.ops = {
.elevator_merge_req_fn = noop_merged_requests,//查询一个request,用于将bio并入
.elevator_dispatch_fn = noop_dispatch,//将noop调度器链表中最前面的请求取出,分派给块设备的请求队列
.elevator_add_req_fn = noop_add_request,//将一个新request加入noop调度器链表的尾部
.elevator_queue_empty_fn = noop_queue_empty,//判断noop调度器链表中是否存在请求
.elevator_former_req_fn = noop_former_request,//在noop调度器链表中,获取指定请求的前一个请求
.elevator_latter_req_fn = noop_latter_request,//在noop调度器链表中,获取指定请求的后一个请求
.elevator_init_fn = noop_init_queue,
.elevator_exit_fn = noop_exit_queue,
},
.elevator_name = "noop",
.elevator_owner = THIS_MODULE,
};
struct noop_data {
struct list_head queue;
};
只有一个成员queue,其实就是noop中维护的一个fifo(先进先出)链表的链表头,当io请求过来了,就会被加入到这个链表的尾部。
在链表前面的才会被移到块设备的请求队列(request_queue)中。我们来看看关键的两个函数。
static void noop_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
{
struct noop_data *nd = q->elevator->elevator_data;
list_add_tail(&rq->queuelist, &nd->queue);
}
看到了list_add_tail了吧,这里就将请求加入到链表的尾部。
再来看看请求是如何从noop调度器的fifo链表移动到块设备的请求队列(request_queue)中的
static int noop_dispatch(struct request_queue *q, int force)
{
struct noop_data *nd = q->elevator->elevator_data;
if (!list_empty(&nd->queue)) //调度器链表中有请求
{
struct request *rq;
rq = list_entry(nd->queue.next, struct request, queuelist);//获取调度器链表中的第一个请求
list_del_init(&rq->queuelist);//将该请求从调度器链表中删除
/*
将该请求发往块设备的请求队列request_queue
并通过request需要访问的起始地址,将该请求插入到块设备请求队列的适当位置
*/
elv_dispatch_sort(q, rq);
return 1;
}
return 0;
}
同样很简单 rq = list_entry(nd->queue.next, struct request, queuelist);
这个list_entry宏是根据当前的链表节点找到对应的对象。其实质是container_of()宏,内核中大量使用这个宏,可以说它是内核的基础。
如果你之前接触过驱动,那么对这个宏肯定不陌生。
这个对象的类型是由第二参数决定的,这个节点在对象结构体中的名字是由第三个参数决定的,那么第一个参数就是要处理的节点了。
为什么是queue.next呢?因为queue是头(head),它的下一个(next)才是链表的第一个节点(node)。
list_del_init(&rq->queuelist);
将刚才找到的节点(node)从链表中删掉,为什么呢?因为这个即将进入块设备的request_queue,得让第二节点变成第一个,否则后面的请求就永无翻身之日了。
elv_dispatch_sort(q, rq);
相信大家已经知道这个函数是将刚才取出的第一个rq放入到块设备的请求队列(request_queue)中。
好了,noop就是这么简单。
附:2.6.32版本下noop的完整代码加注释
struct noop_data {
struct list_head queue;
};
//将合并后多余的那个请求给删除
static void noop_merged_requests(struct request_queue *q, struct request *rq,
struct request *next)
{
list_del_init(&next->queuelist);
}
//将noop调度器中首结点对应的请求发往块设备的请求队列request_queue
static int noop_dispatch(struct request_queue *q, int force)
{
struct noop_data *nd = q->elevator->elevator_data;
if (!list_empty(&nd->queue)) {//调度器链表中有请求
struct request *rq;
rq = list_entry(nd->queue.next, struct request, queuelist);//获取调度器链表中的第一个请求
list_del_init(&rq->queuelist);//将该请求从调度器链表中删除
/*
将该请求发往块设备的请求队列request_queue
并通过request需要访问的起始地址,将该请求插入到块设备请求队列的适当位置
*/
elv_dispatch_sort(q, rq);
return 1;
}
return 0;
}
//将请求加入调度器链表的尾部
static void noop_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
{
struct noop_data *nd = q->elevator->elevator_data;
list_add_tail(&rq->queuelist, &nd->queue);
}
//判断调度器链表中是否没有请求
static int noop_queue_empty(struct request_queue *q)
{
struct noop_data *nd = q->elevator->elevator_data;
return list_empty(&nd->queue);
}
//在调度器链表中,获取请求rq的前一个请求
static struct request *
noop_former_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
{
struct noop_data *nd = q->elevator->elevator_data;
if (rq->queuelist.prev == &nd->queue)//如果该请求rq已经是第一个请求,则返回NULL
return NULL;
/*
通过内嵌的双向链表结构获取request的地址
该list_head结点的起始地址 + list_head成员在request结构中的偏移地址 = request的起始地址
*/
return list_entry(rq->queuelist.prev, struct request, queuelist);
}
//在调度器链表中,获取请求rq的下一个请求
static struct request *
noop_latter_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
{
struct noop_data *nd = q->elevator->elevator_data;
if (rq->queuelist.next == &nd->queue)
return NULL;
return list_entry(rq->queuelist.next, struct request, queuelist);
}
static void *noop_init_queue(struct request_queue *q)
{
struct noop_data *nd;
nd = kmalloc_node(sizeof(*nd), GFP_KERNEL, q->node);
if (!nd)
return NULL;
INIT_LIST_HEAD(&nd->queue);
return nd;
}
static void noop_exit_queue(struct elevator_queue *e)
{
struct noop_data *nd = e->elevator_data;
BUG_ON(!list_empty(&nd->queue));
kfree(nd);
}
static struct elevator_type elevator_noop = {
.ops = {
.elevator_merge_req_fn = noop_merged_requests,//查询一个request,用于将bio并入
.elevator_dispatch_fn = noop_dispatch,//将调度器的链表中最前面的元素取出,分派给块设备的请求队列
.elevator_add_req_fn = noop_add_request,//将一个新request加入noop调度器链表的尾部
.elevator_queue_empty_fn = noop_queue_empty,//判断noop调度器链表中是否存在请求
.elevator_former_req_fn = noop_former_request,//在noop调度器链表中,获取指定请求的前一个请求
.elevator_latter_req_fn = noop_latter_request,//在noop调度器链表中,获取指定请求的后一个请求
.elevator_init_fn = noop_init_queue,
.elevator_exit_fn = noop_exit_queue,
},
.elevator_name = "noop",
.elevator_owner = THIS_MODULE,
};
static int __init noop_init(void)
{
elv_register(&elevator_noop);
return 0;
}
static void __exit noop_exit(void)
{
elv_unregister(&elevator_noop);
}
module_init(noop_init);
module_exit(noop_exit);
更多推荐
已为社区贡献10条内容
所有评论(0)