Linux環(huán)境下基于I2O機制的RAID控制器驅動程序的實現.pdf

1、智能化輸入/輸出（I2O）規(guī)范的基本目標是開發(fā)一種設備驅動程序體系結構，這種體系結構既與被控制的專門設備無關，也與具體的主機操作系統(tǒng)無關。這些無關性是通過邏輯上把驅動程序中用于管理設備的部分與驅動程序中與特定操作系統(tǒng)相關的具體實現細節(jié)部分分開而實現的。本文對此進行了深入研究，旨在在Linux環(huán)境下構建一個完整的I2O系統(tǒng)，降低CPU的工作負載，提高系統(tǒng)輸入輸出吞吐量，同時提高設備驅動程序的通用性和可移植性。 首先，本文系統(tǒng)介紹了

2、I2O機制的產生和發(fā)展，總結了I2O體系的優(yōu)點和總體構架和工作原理；同時簡要介紹了RAID系統(tǒng)的基本概念和分類，并簡略提到了目前Linux內核中存在的I2O系統(tǒng)，為后續(xù)章節(jié)的詳細描述提供了理論基礎。 其次，本文詳細分析和總結了目前Linux最新內核版本下的I2O體系結構框架，從功能的角度分析和研究了I2O體系實現原理和幾個重要模塊的實現機制和工作原理。隨后本文指出了現存I2O v1.5體系所存在的缺陷和不完善性，同時由于項目的需

3、要，提出了滿足I2O v2.0規(guī)范的系統(tǒng)實現構架。該系統(tǒng)框架考慮了I2O體系的整體實現過程，為后續(xù)的理論研究和本文最后的進一步完善措施提供了指導。 然后，本文對Linux內核中現有的基于I2O v1.5規(guī)范的I2O體系架構進行了全面的修改和擴展，重新定義了系統(tǒng)中重要的幾個數據結構，重實現了I2O體系中的消息機制，修改和擴展了消息幀格式和轉換函數；同時重新定義并實現了系統(tǒng)IOP，對IOP的功能進行了擴展，使之能夠在七個狀態(tài)間成功轉