Linux SCSI 子系统剖析

低层驱动器注册和错误处理都由 SCSI 中间层提供。中间层还提供了较高层和较低层间的 SCSI 命令排队。SCSI 中间层的一个重要功能是将来自较高层的命令请求转换成 SCSI 请求。它也负责管理特定于 SCSI 的错误恢复。

中间层可以连接 SCSI 子系统的较高层和较低层。它接受对 SCSI 事务的请求并对这些请求进行排队以便处理 （如 ./linux/drivers/scsi/scsi_lib.c 中所示）。当这些命令完成后，它接受来自 LLD 的 SCSI 响应并通知较较高层此请求已经完成。

中间层最重要的职责之一是错误和超时处理。如果 SCSI 命令没有在合理的时间内完成或者 SCSI 请求返回错误，中间层就会管理错误或重新发送此请求。中间层还可管理较高层恢复，比如请求 HBA (LLD) 或 SCSI 设备重置。SCSI 错误和超时处理程序在 ./linux/drivers/scsi/scsi_error.c 内实现。

SCSI 较低层

在最低层的是一组驱动器，称为 SCSI 低层驱动器。它们是一些可与物理设备（比如 HBA）链接的特定驱动器。LLD 提供了自公共中间层到特定于设备的 HBA 的一种抽象。每个 LLD 都提供了到特定底层硬件的接口，但所使用的到中间层的接口却是一组标准接口。

较低层包含大量代码，原因是它要负责处理各种不同的 SCSI 适配器类型。例如，Fibre Channel 协议包含了针对 Emulex 和 QLogic 的各种适配器的 LLD。面向 Adaptec 和 LSI 的 SAS 适配器的 LLD 也包括在内。

Linux 和 SCSI 的未来展望

毫无疑问，SCSI 的发展前景很好，并且它会与 Linux 紧密相关。随着 SCSI 的演化，Linux 将会一如既往地为不断发展的技术提供支持。Linux 借助面向 HBA 的驱动器为新的 SAS 协议提供支持。随着协议向更快的速度发展（比如 6 Gb SAS 或 8 Gb FC），Linux 必将处在发展和部署的前沿。

您还会发现 Linux 恰恰就是新 SCSI 协议的先进之处。FCoE（Fibre Channel over Ethernet）颇值得一提。FCoE 是全双工 Ethernet 网络（通常是 1Gb 或 10Gb Ethernet）上的一种 Fibre Channel 框架的映射。FCoE 之所以重要，是因为它将主流的网络媒介与主流的企业存储协议连接起来。这种新技术必然受人瞩目，而且 Linux 也将不会例外。

针对 SCSI 的端到端数据保护也在开发中，它源于 T10 的新数据完整性标准。这个标准为每扇区都增加了一个数据完整性字段（DIF）以保护介质上的数据。这个新的 8 字节 DIF 字段包括一个循环冗余代码（CRC）用以保护数据，一个参考标签用以保护数据免遭误导写入，以及一个应用程序标签。应用程序标签特定于应用程序，并且可以定义数据的用途，例如，一个 PDF 文件的一部分。请参见 参考资料 部分以获取更多信息。

结束语

Linux 内核是抽象的分层结构的另一个典型示例。它将各种文件系统连接到不同的物理存储介质。若这些存储介质与 SCSI 相关，SCSI 子系统会将公共 Linux 块请求转化为针对特定底层设备的 SCSI 请求。SCSI 子系统本身在过去若干年中经历了很多变化，而且这些变化还在继续。诸如端到端数据保护这样的新技术，与 FCoE 这样的新协议一样，都在想方设法寻找与 Linux 建立关系的途径。