SCSI数据缓冲区组织成聚散列表的形式。Linux内核中表示聚散列表的基本数据结构是scatterlist，虽然名字中有list，但它只对应一个内存缓冲区，聚散列表就是多个scatterlist的组合。这种组合是链表+数组的结合。这是因为他使用的内存以页面为基本单位分配，每个页面相当于一个scatterlist。每个scatterlist以链表方式组织起来。
/*
* Function: scsi_init_io()
*
* Purpose: SCSI I/O initialize function.
*
* Arguments: cmd - Command descriptor we wish to initialize
*
* Returns: 0 on success
* BLKPREP_DEFER if the failure is retryable
* BLKPREP_KILL if the failure is fatal
*/
int scsi_init_io(struct scsi_cmnd *cmd, gfp_t gfp_mask)
{
struct request *rq = cmd->request; // 初始化sg列表
int error = scsi_init_sgtable(rq, &cmd->sdb, gfp_mask);
if (error)
goto err_exit; // 如果是双向请求，则为关联的request分配SCSI数据缓冲区，用于另一方向的数据传输，然后调用scsi_init_sgtable分配聚散列表，最后进行映射
if (blk_bidi_rq(rq)) {
struct scsi_data_buffer *bidi_sdb = kmem_cache_zalloc(
scsi_sdb_cache, GFP_ATOMIC);
if (!bidi_sdb) {
error = BLKPREP_DEFER;
goto err_exit;
} rq->next_rq->special = bidi_sdb;
error = scsi_init_sgtable(rq->next_rq, bidi_sdb, GFP_ATOMIC);
if (error)
goto err_exit;
} /*
* 如果是完整性请求，即原始bio中带有完整性载荷，则调用blk_rq_count_integrity_sg计算完整性数据段的数目
* 然后调用scsi_alloc_sgtable分配聚散列表，再调用blk_rq_map_integrity_sg将完整性数据映射到这个聚散列表，最后更新聚散列表已映射的项数
* 实际上，完整性请求的处理过程概括了scsi_init_sgtable的操作流程，它实际上是这个过程的一个封装
* 即调用scsi_alloc_sgtable分配指定数据数据段的聚散列表，然后调用blk_rq_map_sg进行映射，最后更新列表已映射的项数
*/
if (blk_integrity_rq(rq)) {
struct scsi_data_buffer *prot_sdb = cmd->prot_sdb;
int ivecs, count; BUG_ON(prot_sdb == NULL);
ivecs = blk_rq_count_integrity_sg(rq->q, rq->bio); if (scsi_alloc_sgtable(prot_sdb, ivecs, gfp_mask)) {
error = BLKPREP_DEFER;
goto err_exit;
} count = blk_rq_map_integrity_sg(rq->q, rq->bio,
prot_sdb->table.sgl);
BUG_ON(unlikely(count > ivecs));
BUG_ON(unlikely(count > queue_max_integrity_segments(rq->q))); cmd->prot_sdb = prot_sdb;
cmd->prot_sdb->table.nents = count;
} return BLKPREP_OK ; err_exit:
scsi_release_buffers(cmd);
cmd->request->special = NULL;
scsi_put_command(cmd);
return error;
}
blk_rq_map_sg函数如下：
/*
* map a request to scatterlist, return number of sg entries setup. Caller
* must make sure sg can hold rq->nr_phys_segments entries
*/
int blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
struct scatterlist *sglist)
{
struct bio_vec *bvec, *bvprv;
struct req_iterator iter;
struct scatterlist *sg;
int nsegs, cluster; nsegs = ;
cluster = blk_queue_cluster(q); /*
* for each bio in rq
*/
bvprv = NULL;
sg = NULL;
rq_for_each_segment(bvec, rq, iter) {
__blk_segment_map_sg(q, bvec, sglist, &bvprv, &sg,
&nsegs, &cluster);
} /* segments in rq */ if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_COPY_USER) &&
(blk_rq_bytes(rq) & q->dma_pad_mask)) {
unsigned int pad_len =
(q->dma_pad_mask & ~blk_rq_bytes(rq)) + ; sg->length += pad_len;
rq->extra_len += pad_len;
} if (q->dma_drain_size && q->dma_drain_needed(rq)) {
if (rq->cmd_flags & REQ_WRITE)
memset(q->dma_drain_buffer, , q->dma_drain_size); sg->page_link &= ~0x02;
sg = sg_next(sg);
sg_set_page(sg, virt_to_page(q->dma_drain_buffer),
q->dma_drain_size,
((unsigned long)q->dma_drain_buffer) &
(PAGE_SIZE - ));
nsegs++;
rq->extra_len += q->dma_drain_size;
} if (sg)
sg_mark_end(sg); return nsegs;
}
在bio处理过程中的两次合并，第一个合并由IO调度算法负责，它将在磁盘扇区上连续的请求合并到一个request中。第二次合并出现在SCSI策略例程，如果低层驱动支持，则进而将内存中连续的段合并为聚散列表中的一项，如下图，两个bio（每个bio有两段请求）在经过两个合并之后，聚散列表最终有三个项目。