块设备

英文原文快照

与Fuchsia系统上的其他驱动程序一样，块设备驱动程序以可通过IPC进行访问的用户空间服务的形式实现。使用块设备的应用程序具有一个或多个这些底层驱动程序的句柄。类似于文件系统客户端可以通过向服务发送经过编码后的“读取”或“写入”请求RPC消息的方式，同样作为块设备的客户端，程序同样可以将RPC请求消息传输到”device host”（在Zircon内简称为”devhost”）进程中。而后，devhost进程将这些请求转换为驱动程序可以理解的“I/O事务”，在这里它们实际上被传输到特定的块设备驱动程序上，并最终传输到真实的硬件。

特定的块设备驱动程序（USB，AHCI/SATA，Ramdisk，GPT等）均实现了ZX_PROTOCOL_BLOCK_CORE协议，该协议允许客户端对事务进行排队以及对块设备进行查询。

快速块设备I/O

块设备驱动程序通常负责处理大块内存区域，并将请求排队到特定设备以“读入”或“写入”一部分内存数据。遗憾的是，由于需要将有大小限制的消息从RPC协议发送到“I/O事务”，这通常需要重复复制大量缓冲区来访问块设备。

为了避免这种性能瓶颈，块设备驱动程序实现了另一种传输读写的机制：作用于共享的VMO之上的，基于FIFO的快速协议。文件系统（或任何其他希望与块设备交互的客户端）可以从块设备获取FIFO，注册“事务缓冲区”，并将句柄传递给块设备。该协议的客户端可以在FIFO上发送快速轻量级的控制消息，而不是使用大缓冲区发送“读取”或“写入”消息，这表明块设备驱动程序是直接作用于已经注册的VMO上的。举个例子说明，当写入文件时，不是直接在IPC原语上传递字节，而是将它们复制到块设备内存中的新区域，使得文件系统（将文件表示为VMO）可以简单地发送一个小的FIFO消息到驱动，表明“直接从VMO Y，偏移量X位置写入N个字节到磁盘上的偏移量Z位置“。进一步地，当与”mmap”内存映射工具结合使用时，在访问文件时，为从客户端程序到磁盘（或相反方向）提供直接“零拷贝”的路径。