六、代码结构(4) I/O “小”写流程
上一篇，介绍了dm dedup的写流程，这一篇，介绍它的一个特殊流程
如果我们接收到的对齐bio但是它的size < block_size，那么这时候是不能直接进行hash的。
需要将它的缺少的部分读出来，填充成一个完整的block_size才能计算hash。
接下来我们就介绍这一部分的代码流程。
static int handle_write(struct dedup_config *dc, struct bio *bio){ u64 lbn; u8 hash[MAX_DIGEST_SIZE]; struct hash_pbn_value hashpbn_value; u32 vsize; struct bio *new_bio = NULL; int r; /* If there is a data corruption make the device read-only */ if (dc->corrupted_blocks > dc->fec_fixed) return -EIO; dc->writes++; /* Read-on-write handling */ if (bio->bi_iter.bi_size < dc->block_size) { dc->reads_on_writes++; new_bio = prepare_bio_on_write(dc, bio); if (!new_bio || IS_ERR(new_bio)) return -ENOMEM; bio = new_bio; } /*.....*/} 对于“小”写这种操作，也被叫做reads_on_writes，或者read_motify_write
一起看看这个new_bio是如何被构造出来的。
struct bio *prepare_bio_on_write(struct dedup_config *dc, struct bio *bio){ int r; sector_t lbn; uint32_t vsize; struct lbn_pbn_value lbnpbn_value; struct bio *clone; //DMINFO("\nEntered prepare bio on write"); lbn = compute_sector(bio, dc); (void) sector_div(lbn, dc->sectors_per_block); /* check for old or new lbn and fetch the appropriate pbn */ r = dc->kvs_lbn_pbn->kvs_lookup(dc->kvs_lbn_pbn, (void *)&lbn, sizeof(lbn), (void *)&lbnpbn_value, &vsize); if (r == -ENODATA) clone = prepare_bio_without_pbn(dc, bio); else if (r == 0) clone = prepare_bio_with_pbn(dc, bio, lbnpbn_value.pbn * dc->sectors_per_block); else return ERR_PTR(r); //DMINFO("\nExiting prpare_bio_on_write"); return clone;} 我们注意：这里compute_sector算出来的，是bio sector的lbn
①：它有以下几种情况：
[x---y][x--------z] -> x/block_size=lbn [x----y][a--------y] -> x/block_size=lbn [x--y][a----------z] -> x/block_size=lbn
他们都会得到相同的lbn=x/block_size
② dc->kvs_lbn_pbn->kvs_lookup
这里需要将刚才算出来的lbn来求出是否存在，不存在填充zero。
接下啦就是两种情况了，这个lbn是否存在pbn。
一、 lbn without pbn "clone
prepare_bio_without_pbn(dc, bio);"
static struct bio *prepare_bio_without_pbn(struct dedup_config *dc, struct bio *bio){ int r = 0; struct bio *clone = NULL; clone = create_bio(dc, bio); if (!clone) goto out; zero_fill_bio(clone); r = merge_data(dc, bio_page(clone), bio); if (r < 0) return ERR_PTR(r); out: return clone;} 这个很容易理解，既然不存在lbn_pbn的对应关系，那么这里就是直接填充zero。
这里用了内核提供的函数zero_fill_bio。如果我做，我可能不知道这个函数，大家要利用这个函数。
那么这里很简单，就是先创建一个null的bio，然后把这个bio的page全部填充成zero。
在和bio的进行合并。这里merge_data是代码实现的，我们看一下。
static int merge_data(struct dedup_config *dc, struct page *page, struct bio *bio){ sector_t bi_sector = bio->bi_iter.bi_sector; void *src_page_vaddr, *dest_page_vaddr; int position, err = 0; struct bvec_iter iter; struct bio_vec bvec; /* Relative offset in terms of sector size */ position = sector_div(bi_sector, dc->sectors_per_block); if (!page || !bio_page(bio)) { err = -EINVAL; goto out; } /* Locating the right sector to merge */ dest_page_vaddr = page_address(page) + to_bytes(position); bio_for_each_segment(bvec, bio, iter) { src_page_vaddr = page_address(bio_iter_page(bio, iter)) + bio_iter_offset(bio, iter); /* Merging Data */ memmove(dest_page_vaddr, src_page_vaddr, bio_iter_len(bio, iter)); /* Updating destinaion address */ dest_page_vaddr += bio_iter_len(bio, iter); } out: return err;} 我们做块级功能研发的人，要对内存和bio sectors操作也要熟悉，
我曾经有段时间自己写代码就被segments和sectors各种对应绕晕。
这个代码写的还是比较鲜明的，先找出bi_sector在block_size内的位置
比如
sector [01234567] [01234567]s free<> page <00000000> ---><000data0>
position就是3
这时候，用page_address将[position]的数据转换成ptr
然后将data memmove到3456的<0-0>的ptr上面就可以了。
那么有一点复杂的是< data >他也可能是割裂的比如：
sector [01234567] [01234567] [01234567]s1free free s2 free page <00000000> --><000da000> --><000data0>
这里需要将多个segments的page，s1和s2的内容，分别memmove到page里。
一、 lbn without pbn "clone
prepare_bio_with_pbn(dc, bio);"
这里实现的思路，是既然发现了pbn，那么就把pbn读出来，然后把新的内容覆盖再写
这种方式就是标准的读-改-写，通常在I/O小于region_size的情况下，需要这么做。
因为需要block_size对齐，所以从pbn读一整个block_size出来。
static int fetch_whole_block(struct dedup_config *dc, uint64_t pbn, struct page_list *pl){ struct dm_io_request iorq; struct dm_io_region where; unsigned long error_bits; where.bdev = dc->data_dev->bdev; where.sector = pbn; where.count = dc->sectors_per_block; iorq.bi_op = REQ_OP_READ; iorq.bi_op_flags = 0; iorq.mem.type = DM_IO_PAGE_LIST; iorq.mem.ptr.pl = pl; iorq.mem.offset = 0; iorq.notify.fn = NULL; iorq.client = dc->io_client; return dm_io(&iorq, 1, &where, &error_bits);} static struct bio *prepare_bio_with_pbn(struct dedup_config *dc,struct bio *bio, uint64_t pbn){ int r = 0; struct page_list *pl; struct bio *clone = NULL; pl = kmalloc(sizeof(*pl), GFP_NOIO); if (!pl) goto out; /* * Since target I/O size is 4KB currently, we need only one page to * store the data. However, if the target I/O size increases, we need * to allocate more pages and set this linked list correctly. */ pl->page = alloc_pages(GFP_NOIO, 0); if (!pl->page) goto out_allocfail; pl->next = NULL; r = fetch_whole_block(dc, pbn, pl); if (r < 0) goto out_fail; r = merge_data(dc, pl->page, bio); if (r < 0) goto out_fail; clone = create_bio(dc, bio); if (!clone) goto out_fail; copy_pages(pl->page, clone);out_fail: free_pages((unsigned long) page_address(pl->page), 0); out_allocfail: kfree(pl);out: if (r < 0) return ERR_PTR(r); return clone;} 已经读出来的pl->page的pbn的内容和bio做merge，这个和上面zero的情况一下。
最后再将merge好的，数据拷贝到bio_new中，去做下一轮handle_write处理，也就是上一篇的内容。
这一篇的内容比较简单，所以没有图示，
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