块IO层(基础概念)

IO访问设备：字符设备和块设备

块设备：系统中能够随机访问固定大小数据片（块）的硬件设备，最小可寻址单元扇区（硬扇区、设备块）通常是512B，另一种块（文件块、IO块）是文件系统的一种抽象，也只能基于这种块来访问文件系统

块调入内存中，存储在一个缓冲区中，每个缓冲区与一个块对应（磁盘块在内存中的表示），块大小不能超过页大小（页-块-扇区），缓冲区中相关控制信息记录在缓冲区头（buffer_head 描述磁盘块和物理内存缓冲区之间的映射关系）,其中b_state表示缓冲区状态标志，b_count表示缓冲区使用计数

bio是块IO操作的基本容器，代表了正在现场的（活动的）以片段链表形式组织的块IO操作，其中片段是一小块连续的内存缓冲区，这样一个缓冲区就可以分散在内存的多个位置，一个bio包含一个特定IO操作所需的所有缓冲区，而每个缓冲区又由多个片段（bio_vec）组成

PS:RAID工作原理，设备驱动拷贝bio结构体，把bi_idx域（指向bio_vec数组中当前bio_vec片段，块IO层通过它可以追踪块IO操作完成进度）设置为每个独立硬盘操作时需要的位置

• buffer_head与bio并存
• buffer_head代表一个缓冲区，关联单独页中单独磁盘块，导致请求按块为单位划分，然后再重新组合，但它描述了磁盘块到页面的映射，bio则不包含任何与缓冲区相关的状态信息
• bio包含内存中一个或多个页，很容易处理高端内存（处理物理页而不是直接指针），可以代表普通IO和直接IO（不通过页告诉缓存的IO操作）

块设备会将挂起的块IO请求保存在请求队列（reques_queue）中,文件系统将请求加入队列，块设备驱动程序会将请求送入对应的块设备执行