VFS之write调用的理解

在vfs层：
    首先还是统一的vfs_write入口，调用统一的aio接口，如果是direct io则直接下发，如果是buffer io则要走vfs中的chche机制。
在blcok层：
     以buffer io为例，常规的写需要执行3步：write_begin---copy_data---write_end
     write_begin主要是在address_space查找该page，如果找到则lock，没找到则分配一个page，并lock。
     copy_data为常规的用户态数据copy到内核中，访问page时需要kmap。
     write_end则目的是更新buffer_head，page， inode的状态（主要是标脏），并unlock该page.
     然后唤醒pdflush，此时，异步IO就返回了。
在scsi层：
对于pdflush：
     当dirty page数量大于阈值、或者dirty page在内存中存在过长时间，pdflush会被激活。
     首先遍历所有dirty的inode，然后依次回写mapping中的数据到设备中。
     在write_cache_pages中，lock page后，直到调用__block_write_full_page，遍历出脏缓冲区，set_page_writeback。
     之后submit_bh，unlock page，但此时bh已经被lock，设置回调end_bio_bh_io_sync。
     之后submit_bio，将bio提交到磁盘驱动维护的请求队列中，现在重点关注__generic_make_request
__generic_make_request：
     获取bio对应的块设备文件对应的磁盘对象的请求队列，如md设备，或者vdisk设备等，实现bio的多次转发，直到最终的物理磁盘。
     块设备初始化时，注册make_request_fn为__make_request，如果__make_request返回0，则说明bio走到物理磁盘了。
     看此IO能否和queue合并，如果不能merge，则分配新的request（可能会睡眠，做流控限制），加入队列中等待merge和调度。
     题外话：常说的direct io就是此bio不进入队列合并，直接触发unplug机制向底层设备下发，barrier io类似，只是多了sync操作。
unplug机制：
     IO超时激活，或者IO超过4个激活，或者对实时性要求很高的IO激活unplug机制，其request_fn实现以此处理queue中的requset。
request_fn机制(Main strategy routine for SCSI)：
     在scsi_alloc_queue时，注册了scsi_request_fn，执行elv_next_request，翻译request为scsi cmd，核心为prep_rq_fn，直到dispatch_cmd.
prep_rq_fn的两次绑定：
     scsi_prep_fn当scsi设备在scsi层被初次识别时，由于此时SCSI设备只能处理来自SCSI公共服务层的请求，如inq和report lun等命令。
     sd_prep_fn当该scsi设备被进一步识别后，preq_rq_fn被再次重新绑定，它即能处理公共服务层请求，也能处理上层的bio请求。
dispatch_cmd:
     将scsi cmd下发给具体的scsi host(即hba)，并注册回调scsi_done，queuecomand函数的实现由scsi host driver完成
在scsi的LLDD层：
     lsi将scsi cmd加入到自己内部的queue进行维护，timeout处理走scsi系统默认流程（某个设备的timeout处理，会导致整个host的io被挂起）。
     mv用状态机维护scsi cmd，timeout处理走自己内部的实现。
callback:
        blk_softirq_init注册blk_done_softirq
        rq->q->softirq_done_fn(rq);    //scsi_softirq_done
        scsi_finish_command
        scsi_end_request
        blk_end_request
        req_bio_endio
        blk_end_io
        end_that_request_data
        __end_that_request_first
        req_bio_endio
        bio_endio
        bio->bi_end_io(bio, error);   //end_bio_bh_io_sync
        bh->b_end_io = end_buffer_async_write;   //这里unlock bh
        end_page_writeback(page);
附言：
     当某个page已经为writeback，此时上层的再次写该页，其只有等上次的writeback完成后，才能进行本次操作。
     因此就有了write_cache_pages中
    if (PageWriteback(page)) {
            if (wbc->sync_mode != WB_SYNC_NONE)
                    wait_on_page_writeback(page);
    }
     在end_page_writeback(page)中就有wake_up_page(page, PG_writeback);