深入解读 Linux 0.11 源码：面向硬盘的数据写入机制

引言

Linux 0.11 中引入的 do_hd_request 方法在硬盘操作中扮演着至关重要的角色。它允许进程将修改后的数据从用户空间同步到硬盘，从而完成数据写入操作。本文将深入分析 do_hd_request 方法的源代码，揭示其运作原理和技术细节。

do_hd_request 方法概述

do_hd_request 方法是 Linux 内核中用于处理硬盘请求的函数。它在文件系统请求被转换为块设备请求时被调用。该方法负责以下任务：

• 确定请求的目标块设备
• 计算要写入的块号和偏移量
• 分配一个缓冲区用于数据传输
• 从用户空间复制数据到缓冲区
• 将缓冲区写入硬盘

源代码分析

在 Linux 0.11 源码中，do_hd_request 方法位于 include/linux/blk.h 头文件中。其声明如下：

int do_hd_request(int major, int minor, struct buffer_head * bh);

方法的三个参数依次为：

• major：硬盘主设备号
• minor：硬盘次设备号
• bh：指向 buffer_head 结构的指针，其中包含请求的详细信息

do_hd_request 方法首先检查请求是否有效，然后根据 major 和 minor 确定目标硬盘设备。接下来，它计算出要写入的块号和偏移量，并分配一个缓冲区用于数据传输。

if ((bh->b_dev != NULL) && (major == MAJOR(bh->b_dev)) &&
    (minor == MINOR(bh->b_dev)) &&
    (bh->b_size == BLOCK_SIZE) &&
    (bh->b_count == 1)) {
    /* valid block I/O request */
}

如果请求有效，do_hd_request 方法将从用户空间复制数据到缓冲区，然后将缓冲区写入硬盘。

if (bh->b_rw & WRITE) {
    memcpy_fromio(bh->b_data, bh->b_block * BLOCK_SIZE + bh->b_offset,
                   bh->b_size);
}

结语

通过分析 Linux 0.11 源码中的 do_hd_request 方法，我们深入了解了硬盘数据写入机制在内核中的实现方式。该方法负责处理硬盘请求、计算块号和偏移量、分配缓冲区、复制数据并将其写入硬盘。对这个基本机制的理解为理解 Linux 文件系统和块设备操作提供了基础。