如何在Linux内核中使用bio请求读取扇区

Question

我想只读取一个扇区从硬盘到内存中的特定页面,该页面是保留的,不会映射到任何地址映射.我找到了这个解决方案,但我不知道如何将文件转换为块设备和扇区.例如,在do_generic_file_read文件中的函数中mm/filemap.c有以下行:

error = mapping->a_ops->readpage(filp, page);

由于目标页面不是任何映射,我不能使用相同的功能,但我需要将filp转换为设备和扇区,以便能够生成我自己的生物请求.我怎样才能做到这一点？

编辑1

我尝试了这个可能的解决方案,通过添加它,它首先计算扇区,然后直接调用ext2_get_block以获取设备,然后添加所需的页面位置并提交bio请求:

struct page *myPage;
int myRet;
struct buffer_head bh;
struct bio *bio = bio_alloc(GFP_NOIO,1);
myPage = pfn_to_page(Some_Location);
bio_init(bio);
bio->bi_sector = (sector_t)page_offset << (PAGE_CACHE_SHIFT - mapping->host->i_blkbits);
myRet = ext2_get_block(mapping->host, bio->bi_sector, &bh, 0);
bio->bi_bdev = bh.b_bdev;
bio->bi_next = NULL;
bio->bi_size = PAGE_SIZE;
bio_add_page(bio, myPage, PAGE_SIZE, 0);
submit_bio(READ, bio);

这使用函数中的现有地址映射来创建生物请求,因为期望的页面没有地址映射.它只有一个问题,该submit_bio行导致:

[    4.792142] ------------[ cut here ]------------
[    4.792892] WARNING: at arch/x86/kernel/pci-nommu.c:63 nommu_map_sg+0xd9/0x100()
[    4.793674] Hardware name: Standard PC (i440FX + PIIX, 1996)
[    4.794149] Modules linked in:
[    4.794607] Pid: 153, comm: kblockd/0 Not tainted 2.6.32.65 #308
[    4.795077] Call Trace:
[    4.795545]  [<ffffffff81056875>] ? warn_slowpath_common+0x65/0xa0
[    4.796024]  [<ffffffff810380a9>] ? nommu_map_sg+0xd9/0x100
[    4.796446]  [<ffffffff8121ef4a>] ? ide_dma_prepare+0xda/0x180
[    4.796900]  [<ffffffff81219923>] ? do_rw_taskfile+0x253/0x330
[    4.797532]  [<ffffffff8122311c>] ? ide_do_rw_disk+0x22c/0x320
[    4.797983]  [<ffffffff81215c3a>] ? do_ide_request+0x11a/0x600
[    4.798416]  [<ffffffff81051450>] ? __dequeue_entity+0x30/0x40
[    4.798854]  [<ffffffff810519a1>] ? finish_task_switch.constprop.110+0x31/0xc0
[    4.799391]  [<ffffffff8141fdd6>] ? thread_return+0x2a/0x1d4
[    4.799816]  [<ffffffff81052116>] ? check_preempt_wakeup+0x76/0xe0
[    4.800279]  [<ffffffff811a3be0>] ? blk_unplug_work+0x0/0x20
[    4.800754]  [<ffffffff811a5b2a>] ? generic_unplug_device+0x1a/0x30
[    4.801218]  [<ffffffff810661dc>] ? worker_thread+0x13c/0x210
[    4.802710]  [<ffffffff81069cb0>] ? autoremove_wake_function+0x0/0x30
[    4.804130]  [<ffffffff810660a0>] ? worker_thread+0x0/0x210
[    4.805357]  [<ffffffff810660a0>] ? worker_thread+0x0/0x210
[    4.806356]  [<ffffffff81069907>] ? kthread+0x77/0x80
[    4.807302]  [<ffffffff81033eaa>] ? child_rip+0xa/0x20
[    4.808500]  [<ffffffff81069890>] ? kthread+0x0/0x80
[    4.809060]  [<ffffffff81033ea0>] ? child_rip+0x0/0x20
[    4.809620] ---[ end trace 61d7e1478dbb58eb ]---

后来导致这个:

[    4.871857] hda: task_pio_intr: status=0x58 { DriveReady SeekComplete DataRequest }
[    4.872553] hda: possibly failed opcode: 0x29
[    4.873346] hda: DMA disabled
[    4.885478] Clocksource tsc unstable (delta = 115822911 ns)
[    4.886364] Switching to clocksource jiffies
[    4.919051] ide0: reset: success

还有这个:

[   48.957807] hda: lost interrupt

我添加了这个功能__do_page_cache_readahead,mm/readahead.c但它可以添加类似mm/filemap.c或类似的功能.也许有人可以解决这个问题!

Answer 1

您计算扇区的方式似乎不错，尽管我认为您最终不会得到您想要的精确扇区。话虽如此，您获取块设备的方式完全错误。不要调用ext2_get_block，因为它不仅是特定于文件系统的，而且您似乎并不真正理解它的作用，而且它比获取块设备的标准方法更令人困惑。相反，只需使用

bio.bi_bdev = I_BDEV(mapping->host);

另外，如果您想测试它并查看它的运行情况，那么只需将其编译成模块并设置一个钩子，以便当您打开某个块设备（您创建的）时它将触发该函数。您当前将其添加到现有函数中的方法可能会干扰内核当前正在执行的任何操作，并且会扰乱您的测试。