iscsi:IO操作流程（三）
概述
當我們講到scsi命令這個概念時，需要根據上下文去理解。可能指代兩個概念：
- 一種含義指SCSI協議規劃中定義的SCSI 命令描述塊(Command descriptor block (CDB))。此描述塊定義了需要target處理的具體的操作。遵循特定的資料格式，其格式根據操作的不同而不同。SCSI規範中針對每個命令的CDB都有詳細的說明。描述塊會經過傳輸層完整的傳送到scsi target用於解析並執行。
- 另外一種含義指核心中定義的scsi_cmnd結構。該結構定義於linux/include/scsi/scsi_cmnd.h中，描述了請求在SCSI子系統執行所需要的資料結構。每個請求都會建立一個scsi_cmnd資料結構。它創建於請求的初始化，結束於命令被正確的執行或者在操作中出現錯誤。其儲存的資訊不僅僅包括了最終傳送給scsi target的資料，也包括了在scsi子系統和scsi底層驅動執行中需要的執行時資訊。
CBD格式
隨著技術的發展 ，儲存裝置的容量持續增長。原有的SCSI指令的定址空間不能滿足新的要求，於是就定了新的可支援更大空間的CBD格式。考慮到向前相容，SCSI協議沒有取消原有的指令，而是重新定義操作碼。於是，針對一種服務（如讀、寫）定義了多種指令格式。
CBD格式分為定長格式和變長格式。
定長格式的CBD包括6、10、12、16四種格式，數字表示CBD的長度（單位：位元組）。所有定長指令的第一個位元組均為操作碼，最後一個位元組為控制塊。其它域取決於指令。
變長格式，其長度取決於具體的指令。如READ（32）、WRITE(32)分別為32位元組。變長格式第一個位元組為操作碼，固定為操作碼(7Fh)，其具體服務（如讀、寫）放在SERVICE ACTION
無論是定長格式還是變長格式，都包括固定部分，即所有的指令都有的。這樣有利於程式設計。系統可以將CBD前幾個位元組進行統一的解析，再進一步的根據操作碼判斷後面是否有資料段需要進一步解析。
CDB在核心中表現為一個連續的記憶體空間。通常它的儲存空間在請求初始化時被建立，隨著請求完成被釋放。請求初始化過程中給cmnd分配了16個位元組。
當CDB長度大於32時，驅動程式它初始化時建立的專用快取池
sd_cdb_pool上申請。
讀命令分析
定長讀命令
READ讀命令可以分成兩種格式。READ（10）、READ（12）、READ（16）格式一致，歸為第一類。READ32歸為第二類。
READ（10）、READ（12）、READ（16）所包括的屬性一致。兩者別在於LBA與資料傳輸位元組數兩個欄位的長度，這兩個欄位長度決定了SCSI指令所能支援的最大容量和一次IO最大的資料長度。自SCSI-3始，規範建議實現方將READ（10-12）遷移到READ16上。
READ（16） CBD格式如下圖：
各個欄位含義：
| 欄位 | 含義 | 實現 |
|---|---|---|
| OPERATION CODE | 指令操作碼｜呼叫sd_setup_read_write_cmnd設定 |
|
| RDPROTECT | DIF支援相關屬性 | 呼叫sd_setup_read_write_cmnd設定;設定值取決於磁碟DIF保護方式 |
| DPO | 禁用頁面快取（Disable Page Out）。 設定1意為執行此操作時，不進行快取替換 設定為0意為讀取時同時在裝置快取中保留此資料 |
Linux永遠設為0 |
| FUA | 強制訪問介質。 如果設定為1，意味著target強制從介質中讀取資料，而非從快取中 |
在構造IO請求(struct request)時根據應用要求設定; |
| RARC | 重構輔助模式。 | scsi層未處理 |
| LOGICAL BLOCK ADDRESS | 讀命令的起始地址 | 與請求的起始地址一致。以扇區（512位元組）為單位 |
| TRANSFER LENGTH | 讀寫資料長度 | 與請求的讀寫長度一致 |
| CONTROL | 命令控制塊 | SCSI子系統未設定 |
變長讀命令
變長由自第12位元組始的8位元組表示LBA，由第28位元組始的4個位元組表示資料長度。其支援的最大容量與最大扇區數與READ16相同。其它變數的含義與READ（16），不詳細解釋。
比定長CBD多出來的位元組主要是用於資料校驗。T10是用於解決靜默錯誤的一種機制。
資料在讀寫環境中要經過多個部件、多個傳輸渠道和多層次的軟體系統，考慮到效能，系統設計過程中並非每層次都對資料進行檢測。如此，最終固化的到磁碟上的資料可能是不正確的。為避免此類錯誤存在，ANSI T10 定義了一種通過對每個資料塊加入保護資訊（PI：Protection Information）也曾被稱作資料完整性域（DIF：Data Integrity Field）的方法來保護資料完整性。只有開啟T10資訊檢驗且採用type2 保護資訊時，才使用READ（10）命令格式。
P10在企業Oracle資料庫應用比較廣泛，且是儲存一大亮點，所以主流的儲存廠商都支援該特性，如EMC VNX系列支援自定義PI、VMAX支援標準的T10 PI，且支援DIX；HDS HUS系列支援自定義PI、HDS VSP支援PI；IBM DS8000支援標準的T10 PI，DS5000某些特定型號支援PI；HP P10000支援標準的T10 PI，華為 OceanStor 18000和V3全系列。 1
寫命令分析
寫命令與讀命令在格式上非常相似，也分為多種格式。
不同的寫操作對應的服務是一致的。在Target端可對應於相同的實現。以WRITE（10）為例。其操作碼為24A。同時，也包括了用於DIF處理的WRPROTECT域，用於快取控制的DPO、FUA域。
scsi_cmnd
scsi_cmnd結構體記錄了scsi_cmnd需要處理的所有的上下文。系統在初始化request時就為scsi_cmnd申請空間。當request在子系統處理完成，scsi上層驅動根據request建立scsi_cmnd。面向IO的scsi_cmnd與request是一對一的關係。
scsi_cmnd包含了scsi指令處理所需要的資訊，包括CBD、資料、sense data等域。除此之外，還包括一些控制域。
scsi_cmnd包含了scsi裝置的相關資訊，用於確定交scsi_cmnd針對於哪個裝置。在
scsi_cmnd流轉時，裝置型別相關的邏輯處理完成，系統更加關注指令和資料在通訊鏈路上的流轉。即關注匯流排、主機介面卡、傳輸層等資訊。
scsi_cmnd生命週期中可能被掛接到多個不同的佇列，代表不同的控制面。大多資料情況，scsi_cmnd連結到主機介面卡的命令處理佇列中；在處理過程發生故障時，它又被錯誤處理相關的佇列中暫存，一旦故障恢復，再進行繼續處理；如果因為裝置忙等原因，主機介面卡不能接收scsi命令時，scsi_cmnd將放到延時處理連結串列中，等合適的時機再行處理。