mptsas驱动阅读笔记

1. MPTSAS概述

本文主要对1000系列软RAID产品中所涉及的LSISAS1068E SAS控制器驱动部分作了分析。限于项目需求与时间，本文重点分析了MPTSAS驱动的结构、SAS 控制器初始化过程、以及磁盘热插拔事件的响应过程。

LSISAS1068E是一个基于Fusion-MPT架构的SAS控制器。Fusion-MPT技术由LSI Logic开发，旨在为客户提供更为容易的实现SCSI和Fibre Channel的解决方案。这种开放式的Fusion-MPT架构具有高I/O性能，同时还能降低产品验证的时间和推向市场的时间。LSI Fusion-MPT基于行业标准的ARM处理器技术，支持Ultra320 SCSI，Fibre Channel，SAS接口，并可以对将来出现的其他接口扩展。

Fusion-MPT技术主要包括Fusion-MPT固件，SAS、U320 SCSI、Fibre Channel 硬核，和操作系统级的驱动程序等部分。如图1.1所示，Fusion-MPT架构中使用统一的固件及驱动来支持所有基于Fusion-MPT技术的I/O控制器。

图1.1 Fusion-MPT 架构

如图1.2所示，Fusion-MPT架构可分为操作系统层和硬件层两部分，而从驱动程序设计的角度，又可进一步将其分为驱动、固件和硬件三个功能层次。

图1.2 Fusion-MPT架构框图

Fusion-MPT在硬件层之上构建独有的固件层，不同的固件为上层驱动程序

提供对SCSI或FC的支持，以及高级的集成RAID等功能。固件层有效地将驱动程序同硬件隔离，对上层驱动程序提供统一的MPI ( Message Passing Interface )接口，使同一驱动程序可以应用于不同的底层硬件系统，有助于加速应用开发。

驱动层对上层操作系统提供功能函数接口，通过MPI访问固件层，实现操作系统对硬件的访问，并且按照通信协议实现相关的帧封装和拆解。消息传递接口MPI提供了一个消息传递传输架构，它定义了主机与LSI Fusion-MPT芯片组通信的接口。

Fusion-MPT技术在硬件上采用了GigaBlaze收发器、先进的I/O焊盘、高性能ARM处理器，在固件上简化架构、优化高效的信息传递，从而实现了业界领先的性能。

图1.3 LSISAS1068E SAS控制器功能框图及其在系统中的位置

图1.4 LSISAS1068E SAS控制器应用示例

LSISAS1068E是一个基于Fusion-MPT架构的SAS控制器，它具有8个3.0Gb/s SAS端口，并提供8通道PCI Express接口。该LSI SAS控制器支持1.5和3.0Gb/s SAS和SATA端口，被广泛应用于服务器、工作站、刀片存储和外部存储系统。

图1.5 LSISAS1068E SAS控制器硬件框图

MPTSAS驱动的源码在文件drivers\message\fusion 中。

查看Kconfig文件：

menuconfig FUSION

bool "Fusion MPT device support"

depends on PCI

……

config FUSION_SAS

tristate "Fusion MPT ScsiHost drivers for SAS"

depends on PCI && SCSI

select SCSI_SAS_ATTRS

---help---

SCSI HOST support for a SAS host adapters.

List of supported controllers:

LSISAS1064

LSISAS1068

LSISAS1064E

LSISAS1068E

LSISAS1078

……

可见内核配置时应选择FUSION_SAS支持LSISAS1068E设备，其依赖PCI和SCSI模块。

查看MakeFile：

……

obj-$(CONFIG_FUSION_SAS) += mptbase.o mptscsih.o mptsas.o

……

可见编译内核时，选中CONFIG_FUSION_SAS，将会把mptbase.o、mptscsih.o、mptsas.o加入到内核中。其中：

mptbase是LSI Fusion-MPT驱动的通用函数集合，包含基础管理用到的函数；

mptsas是SAS控制器的函数集合，用来实现各种SAS命令的处理；

mptscsih 是LSI Fusion-MPT驱动和Linux SCSI层衔接用的函数集合。

2. 模块初始化

2.1 Mptbase模块初始化

Mptbase模块在加载时调用fusion_init做初始化。

fusion_init主要做了以下工作：

1、初始化函数指针数组

for (cb_idx = 0; cb_idx < MPT_MAX_PROTOCOL_DRIVERS; cb_idx++) { MptCallbacks[cb_idx] = NULL;

MptDriverClass[cb_idx] = MPTUNKNOWN_DRIVER;

MptEvHandlers[cb_idx] = NULL;

MptResetHandlers[cb_idx] = NULL;

}

MPT_MAX_PROTOCOL_DRIVERS为16，MptCallbacks[]为Callback lookup table，MptDriverClass[]为Protocol driver class lookup table，MptEvHandlers[]为Event handler lookup table，MptResetHandlers[]为Reset handler lookup table。

2、注册mpt_base_reply

mpt_base_index = mpt_register(mpt_base_reply, MPTBASE_DRIVER);

将mpt_base_reply注册到MptCallbacks[]，设置对应MptDriverClass []为MPTBASE_DRIVER。mpt_base_reply是MPT基本的驱动程序回调例程，所有的基本驱动程序“内部”请求/应答处理经过这里，用于EventNotification和EventAck 处理。

3、注册mpt_ioc_reset

mpt_reset_register(mpt_base_index, mpt_ioc_reset);

将mpt_ioc_reset注册到mpt_base_index对应的MptResetHandlers[]。mpt_ioc_reset对硬重置做基本清理，以内部产生的命令释放资源。

2.2 Mptsas模块初始化

Mptsas模块在加载时调用mptsas_init做初始化。

mptsas_init主要做了以下工作：

1、设置scsi_transport_template模版

mptsas_transport_template =

sas_attach_transport(&mptsas_transport_functions);

mptsas_transport_functions的定义为：

static struct sas_function_template mptsas_transport_functions = {

.get_linkerrors = mptsas_get_linkerrors,

.get_enclosure_identifier = mptsas_get_enclosure_identifier,

.get_bay_identifier = mptsas_get_bay_identifier,

.phy_reset = mptsas_phy_reset,

.smp_handler = mptsas_smp_handler,

};

scsi_transport_template描述了Scsi_Host的scsi host transport模版。

2、注册mptscsih_io_done、mptsas_taskmgmt_complete、mptscsih_scandv_complete、mptsas_mgmt_done

mptsasDoneCtx = mpt_register(mptscsih_io_done, MPTSAS_DRIVER);

mptsasTaskCtx = mpt_register(mptsas_taskmgmt_complete, MPTSAS_DRIVER);

mptsasInternalCtx =

mpt_register(mptscsih_scandv_complete, MPTSAS_DRIVER);

mptsasMgmtCtx = mpt_register(mptsas_mgmt_done, MPTSAS_DRIVER);

将mptscsih_io_done注册到MptCallbacks[]，设置对应MptDriverClass []为MPTBASE_DRIVER，mptscsih_io_done是主要的SCSI IO回调例程，在完成SCSI IO后由mpt_interrupt调用。

将mptsas_taskmgmt_complete注册到MptCallbacks[]，设置对应MptDriverClass []为MPTBASE_DRIVER，mptsas_taskmgmt_complete是SCSI task management request回调例程，完成管理任务后由mpt_interrupt调用。

将mptscsih_scandv_complete注册到MptCallbacks[]，设置对应MptDriverClass []为MPTBASE_DRIVER，mptscsih_scandv_complete是扫描和域验证回调例程，仅用于DV和其他内部命令。

将mptsas_mgmt_done注册到MptCallbacks[]，设置对应MptDriverClass []为MPTBASE_DRIVER。mptsas_mgmt_done是SAS management回调例程。

3、注册mpt_event_register、mpt_reset_register

mpt_event_register(mptsasDoneCtx, mptsas_event_process);

mpt_reset_register(mptsasDoneCtx, mptsas_ioc_reset);

将mptsas_event_process注册到mptscsih_io_done对应的MptEvHandlers[]。将mptsas_ioc_reset注册到mptscsih_io_done对应的MptResetHandlers[]。

4、注册为PCI设备

error = pci_register_driver(&mptsas_driver);

mptsas_driver定义为：

static struct pci_driver mptsas_driver = {

.name = "mptsas",

.id_table = mptsas_pci_table,

.probe = mptsas_probe,

.remove = __devexit_p(mptsas_remove),

.shutdown = mptscsih_shutdown,

#ifdef CONFIG_PM

.suspend = mptscsih_suspend,

.resume = mptscsih_resume,

#endif

};

其中id_table成员变量，记录了当前这个驱动所能够进行驱动的那些设备的ID值，

static struct pci_device_id mptsas_pci_table[] = {

{ PCI_VENDOR_ID_LSI_LOGIC, MPI_MANUFACTPAGE_DEVID_SAS1064,

PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID },

{ PCI_VENDOR_ID_LSI_LOGIC, MPI_MANUFACTPAGE_DEVID_SAS1068,

PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID },

{ PCI_VENDOR_ID_LSI_LOGIC, MPI_MANUFACTPAGE_DEVID_SAS1064E,

PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID },

{ PCI_VENDOR_ID_LSI_LOGIC, MPI_MANUFACTPAGE_DEVID_SAS1068E,

PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID },

{ PCI_VENDOR_ID_LSI_LOGIC, MPI_MANUFACTPAGE_DEVID_SAS1078,

PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID },

{0} /* Terminating entry */

};

MODULE_DEVICE_TABLE(pci, mptsas_pci_table);

PCI的注册就是将PCI驱动程序挂载到其所在的总线的drivers链，同时扫描PCI设备，将它能够进行驱动的设备挂载到driver上的devices链表上来。图2.1为mptsas在PCI层的注册的函数调用流程图，能够更直观地展现Mptsas 从注册到调用其自身的mptsas_probe初始化的这一个函数调用过程。

pci.h

Mptsas设备驱动的初始化函数

在初始化函数中调用pci_register_driver函

数来注册该PCI设备

pci_driver.c pci_register_driver函数调用_pci_register_driver

driver.c__pci_register_driver函数调用driver_register，

将当前设备注册到其对应的总线上

driver register函数调用bus_add_driver，获

得当前设备所在的总线

bus.c

dd.c 遍历PCI总线上的每个设备，如果某设备能被当前驱动所支持则在设备与驱动之间

建立联系

dd.c driver_attach调用__driver_attach，对总线上的设备与当前驱动之间调用函数

driver_probe_device

dd.c将设备与驱动联系起来

pci_driver.c 获得pci_driver，pci_dev结构体的地址，并调用函数pci_match_device

pci_driver.c

根据pci_driver中所支持的PCI设备的标识与当前设备进行比较，以检测该PCI驱动是否支

持这个设备

dd.c

从pci_bus_match返回后继续在函数

driver_probe_device中

该函数最终会执行这个PCI驱动程序所对应的probe函数，为该设备进行相应的初始化

dd.c

获得当前PCI设备的pci_dev地址以及PCI驱动

的pci_driver地址

pci_driver.c

pci_driver.c

最后再检查当前PCI驱动与PCI设备是否相匹配，如果匹配就调用最后的pci_call_probe函数

pci_driver.c 在该函数中会调用当前PCI驱动中的probe函

数，即mptsas_probe

Mptsas.c

为Mptsas设备进行初始化等操作，PCI层的注册

到此结束

图2.1 MPTSAS PCI注册流程

3. Mptsas_probe探测

LSISAS1068E SAS控制器作为PCI设备，由PCI总线驱动层加载Mptsas_probe 来探测。

在Mptsas具体的probe函数中会建立MPT_ADAPTER、注册中断处理函数，完成其作为MPTSAS设备的初始化；

并调用scsi_host_alloc函数建立一个SCSI_HOST，调用scsi_add_host添加到scsi middle level，最后调用mptsas_scan_sas_topology函数扫描它所管理的所有scsi总线,完成其作为SCSI设备的初始化。

3.1 将MPT adapter设置为可操作状态

调用mpt_attach

r = mpt_attach(pdev,id);

mpt_attach执行所有必要的步骤，将MPT adapter设置为可操作状态，这个过程包括注册内存区域、注册中断、分配请求/答复内存池。

（1）建立MPT_ADAPTER结构体

ioc = kzalloc(sizeof(MPT_ADAPTER), GFP_ATOMIC);

pci_dev结构体负责描述MPT adapter的PCI规范，而MPT_ADAPTER结构体描述了其负责MPT adapter设备的职责。MPT_ADAPTER的定义在Mptbase.h 中：

typedef struct _MPT_ADAPTER

{

int id; /* Unique adapter id N {0,1,2,...} */

int pci_irq; /* This irq */

char name[MPT_NAME_LENGTH]; /* "iocN" */

char prod_name[MPT_NAME_LENGTH]; /* "LSIFC9x9" */ char board_name[16];

char board_assembly[16];

char board_tracer[16];

u16 nvdata_version_persistent;

u16 nvdata_version_default;

int debug_level;

u8 io_missing_delay;

u8 device_missing_delay;

SYSIF_REGS __iomem *chip; /* == c8817000 (mmap) */

SYSIF_REGS __iomem *pio_chip; /* Programmed IO (downloadboot) */

u8 bus_type;

u32 mem_phys; /* == f4020000 (mmap) */

u32 pio_mem_phys; /* Programmed IO (downloadboot) */

int mem_size; /* mmap memory size */

int number_of_buses;

int devices_per_bus;

int alloc_total;

u32 last_state;

int active;

u8 *alloc; /* frames alloc ptr */

dma_addr_t alloc_dma;

u32 alloc_sz;

MPT_FRAME_HDR *reply_frames; /* Reply msg frames - rounded up! */ u32 reply_frames_low_dma;

int reply_depth; /* Num Allocated reply frames */

int reply_sz; /* Reply frame size */

int num_chain; /* Number of chain buffers */

/* Pool of buffers for chaining. ReqToChain

* and ChainToChain track index of chain buffers.

* ChainBuffer (DMA) virt/phys addresses.

* FreeChainQ (lock) locking mechanisms.

*/

int *ReqToChain;

int *RequestNB;

int *ChainToChain;

u8 *ChainBuffer;

dma_addr_t ChainBufferDMA;

struct list_head FreeChainQ;

spinlock_t FreeChainQlock;

/* We (host driver) get to manage our own RequestQueue! */

dma_addr_t req_frames_dma;

MPT_FRAME_HDR *req_frames; /* Request msg frames - rounded up! */ u32 req_frames_low_dma;

int req_depth; /* Number of request frames */

int req_sz; /* Request frame size (bytes) */

spinlock_t FreeQlock;

struct list_head FreeQ;

/* Pool of SCSI sense buffers for commands coming from

* the SCSI mid-layer. We have one 256 byte sense buffer

* for each REQ entry.

*/

u8 *sense_buf_pool;

dma_addr_t sense_buf_pool_dma;

u32 sense_buf_low_dma;

u8 *HostPageBuffer; /* SAS - host page buffer support */

u32 HostPageBuffer_sz;

dma_addr_t HostPageBuffer_dma;

int mtrr_reg;

struct pci_dev *pcidev; /* struct pci_dev pointer */

int bars; /* bitmask of BAR's that must be configured */

int msi_enable;

u8 __iomem *memmap; /* mmap address */

struct Scsi_Host *sh; /* Scsi Host pointer */

SpiCfgData spi_data; /* Scsi config. data */

RaidCfgData raid_data; /* Raid config. data */

SasCfgData sas_data; /* Sas config. data */

FcCfgData fc_data; /* Fc config. data */

MPT_IOCTL *ioctl; /* ioctl data pointer */

struct proc_dir_entry *ioc_dentry;

struct _MPT_ADAPTER *alt_ioc; /* ptr to 929 bound adapter port */

spinlock_t diagLock; /* diagnostic reset lock */

int diagPending;

u32 biosVersion; /* BIOS version from IO Unit Page 2 */

int eventTypes; /* Event logging parameters */

int eventContext; /* Next event context */

int eventLogSize; /* Max number of cached events */

struct _mpt_ioctl_events *events; /* pointer to event log */

u8 *cached_fw; /* Pointer to FW */

dma_addr_t cached_fw_dma;

struct list_head configQ; /* linked list of config. requests */

int hs_reply_idx;

#ifndef MFCNT

u32 pad0;

#else

u32 mfcnt;

#endif

u32 NB_for_64_byte_frame;

u32 hs_req[MPT_MAX_FRAME_SIZE/sizeof(u32)];

u16 hs_reply[MPT_MAX_FRAME_SIZE/sizeof(u16)];

IOCFactsReply_t facts;

PortFactsReply_t pfacts[2];

FCPortPage0_t fc_port_page0[2];

struct timer_list persist_timer; /* persist table timer */

int persist_wait_done; /* persist completion flag */

u8 persist_reply_frame[MPT_DEFAULT_FRAME_SIZE]; /* persist reply */

LANPage0_t lan_cnfg_page0;

LANPage1_t lan_cnfg_page1;

u8 ir_firmware; /* =1 if IR firmware detected */

/*

* Description: errata_flag_1064

* If a PCIX read occurs within 1 or 2 cycles after the chip receives

* a split completion for a read data, an internal address pointer incorrectly

* increments by 32 bytes

*/

int errata_flag_1064;

int aen_event_read_flag; /* flag to indicate event log was read*/

u8 FirstWhoInit;

u8 upload_fw; /* If set, do a fw upload */

u8 reload_fw; /* Force a FW Reload on next reset */

u8 NBShiftFactor; /* NB Shift Factor based on Block Size (Facts) */ u8 pad1[4];

u8 DoneCtx;

u8 TaskCtx;

u8 InternalCtx;

spinlock_t initializing_hba_lock;

int initializing_hba_lock_flag;

struct list_head list;

struct net_device *netdev;

struct list_head sas_topology;

struct mutex sas_topology_mutex;

struct mutex sas_discovery_mutex;

u8 sas_discovery_runtime;

u8 sas_discovery_ignore_events;

int sas_index; /* index refrencing */

MPT_SAS_MGMT sas_mgmt;

struct work_struct sas_persist_task;

struct work_struct fc_setup_reset_work;

struct list_head fc_rports;

struct work_struct fc_lsc_work;

u8 fc_link_speed[2];

spinlock_t fc_rescan_work_lock;

struct work_struct fc_rescan_work;

char fc_rescan_work_q_name[KOBJ_NAME_LEN];

struct workqueue_struct *fc_rescan_work_q;

struct scsi_cmnd **ScsiLookup;

spinlock_t scsi_lookup_lock;

} MPT_ADAPTER;

获取id：

ioc->id = mpt_ids++;

关联MPT_ADAPTER与pci_dev：

ioc->pcidev = pdev;

（2）IO映射

调用mpt_mapresources

mpt_mapresources(ioc)；

其中主要操作为：

a、开启设备寄存器映射到内存的功能

ioc->bars = pci_select_bars(pdev, IORESOURCE_MEM);

pci_enable_device_mem(pdev)；

pci_request_selected_regions(pdev, ioc->bars, "mpt")；

b、获得各项资源

pci_resource_flags；

pci_resource_start；

pci_resource_len；

在硬件加电初始化时，BIOS检查所有的PCI设备，并为它们分配了一个和其他互不冲突的地址，让它们的驱动程序可以向这些地址映射他们的寄存器，这些地址被BIOS写进了各个设备的配置空间，因为这个活动是一个PCI的标准的活动，所以写到设备的配置空间里而不是MPT adapter控制寄存器空间里。当操作系统初始化时，为每个PCI设备分配了pci_dev结构，并且把BIOS获得的、并写到了配置空间中的地址读出来写到了pci_dev中的resource字段中。该处读取pci_dev的resource字段来获取各项资源信息。

c、把得到的地址进行映射

mem = ioremap(mem_phys, msize);

ioremap是内核提供的用来映射外设寄存器到主存的函数，mem_phys、msize 是从pci_dev读出的映射地址信息。映射后mem就是第一个寄存器的地址，我们能够在内存中访问所有的寄存器进而操控它们了。

（3）检查”bound ports”(929, 929x, 1030, 1035)来减少重复重置

mpt_detect_bound_ports(ioc, pdev);

FC、SPI需要，SAS无关。

（4）初始化MPT adapter

调用mpt_do_ioc_recovery

r = mpt_do_ioc_recovery(ioc, MPT_HOSTEVENT_IOC_BRINGUP, CAN_SLEEP)；

其中主要操作为：

a、将MPT adapter置于READY状态

调用MakeIocReady

hard_reset_done = MakeIocReady(ioc, hard, sleepFlag)；

使得MPT adapter处于MPI_IOC_STATE_READY状态，在MakeIocReady中，如果ioc处于其他状态则会调用SendIocReset对其进行重置。

b、读取MPT adapter、Port 0的Facts信息

调用GetIocFacts

rc = GetIocFacts(ioc, sleepFlag, reason)；

GetIocFacts具体完成了：

b1、调用mpt_handshake_req_reply_wait，读取MPT adapter的Facts信息，结果保存在MPT_ADAPTER中的IOCFactsReply_t facts结构体中。

IOCFactsReply_t的定义在Mpi_ioc.h中，用来描述Message Passing Interface 协议中MPT adapter的状态：

typedef struct _MSG_IOC_FACTS_REPLY

{

U16 MsgVersion; /* 00h */

U8 MsgLength; /* 02h */

U8 Function; /* 03h */

U16 HeaderVersion; /* 04h */

U8 IOCNumber; /* 06h */

U8 MsgFlags; /* 07h */

U32 MsgContext; /* 08h */

U16 IOCExceptions; /* 0Ch */

U16 IOCStatus; /* 0Eh */

U32 IOCLogInfo; /* 10h */

U8 MaxChainDepth; /* 14h */

U8 WhoInit; /* 15h */

U8 BlockSize; /* 16h */

U8 Flags; /* 17h */

U16 ReplyQueueDepth; /* 18h */

U16 RequestFrameSize; /* 1Ah */

U16 Reserved_0101_FWVersion; /* 1Ch */ /* obsolete 16-bit FWVersion */

U16 ProductID; /* 1Eh */

U32 CurrentHostMfaHighAddr; /* 20h */

U16 GlobalCredits; /* 24h */

U8 NumberOfPorts; /* 26h */

U8 EventState; /* 27h */

U32 CurrentSenseBufferHighAddr; /* 28h */

U16 CurReplyFrameSize; /* 2Ch */

U8 MaxDevices; /* 2Eh */

U8 MaxBuses; /* 2Fh */

U32 FWImageSize; /* 30h */

U32 IOCCapabilities; /* 34h */

MPI_FW_VERSION FWVersion; /* 38h */

U16 HighPriorityQueueDepth; /* 3Ch */

U16 Reserved2; /* 3Eh */

SGE_SIMPLE_UNION HostPageBufferSGE; /* 40h */

U32 ReplyFifoHostSignalingAddr; /* 4Ch */

} MSG_IOC_FACTS_REPLY, MPI_POINTER PTR_MSG_IOC_FACTS_REPLY, IOCFactsReply_t, MPI_POINTER pIOCFactsReply_t;

b2、GetIocFacts根据设备返回的facts信息，设置MPT_ADAPTER的请求/响应帧大小及请求/响应队列深度。

b3、调用GetPortFacts，读取Port 0的Facts信息，结果保存在MPT_ADAPTER 中的PortFactsReply_t pfacts[0]结构体中。

r = GetPortFacts(ioc, 0, sleepFlag)；

PortFactsReply_t的定义在Mpi_ioc.h中，用来描述Message Passing Interface 协议中MPT adapter某个Port的状态：

typedef struct _MSG_PORT_FACTS_REPLY

{

U16 Reserved; /* 00h */

U8 MsgLength; /* 02h */

U8 Function; /* 03h */

U16 Reserved1; /* 04h */

U8 PortNumber; /* 06h */

U8 MsgFlags; /* 07h */

U32 MsgContext; /* 08h */

U16 Reserved2; /* 0Ch */

U16 IOCStatus; /* 0Eh */

U32 IOCLogInfo; /* 10h */

U8 Reserved3; /* 14h */

U8 PortType; /* 15h */

U16 MaxDevices; /* 16h */

U16 PortSCSIID; /* 18h */

U16 ProtocolFlags; /* 1Ah */

U16 MaxPostedCmdBuffers; /* 1Ch */

U16 MaxPersistentIDs; /* 1Eh */

U16 MaxLanBuckets; /* 20h */

U8 MaxInitiators; /* 22h */

U8 Reserved4; /* 23h */

U32 Reserved5; /* 24h */

} MSG_PORT_FACTS_REPLY, MPI_POINTER PTR_MSG_PORT_FACTS_REPLY, PortFactsReply_t, MPI_POINTER pPortFactsReply_t;

c、重置Mpt adapter，并申请中断、初始化请求/响应队列

c1、重置Mpt adapter

c2、调用request_irq注册mpt_interrupt为中断处理函数。

rc = request_irq(ioc->pcidev->irq, mpt_interrupt,

IRQF_SHARED, ioc->name, ioc);

mpt_interrupt在mptbase.c中定义。

c3、调用PrimeIocFifos启动请求/响应队列

rc = PrimeIocFifos(ioc)；

PrimeIocFifos为MPT请求/响应帧分配了DMA存储池，并建立了请求队列FreeQ、链缓冲区FreeChainQ、在响应帧中填入MPT adapter响应FIFO信息。

Fusion-MPT架构提供了两种I/O方法供主机和IOP通信：系统接口doorbell 和消息队列。

系统接口doorbell是一个简单的消息传递机制，允许PCI主机和IOP交换

32-bit的Dword消息。当主机写入doorbell时，LSISAS1068E硬件向IOP产生一个可屏蔽中断，然后可以读取doorbell的值，并采取适当的操作。当IOP写入doorbell时，LSISAS1068E硬件向主机发出一个可屏蔽中断。主机系统可以读取doorbell值并采取相应操作。

有两个32-bit的消息队列：请求队列和响应队列。主机通过请求队列向LSISAS1068E要求执行操作，LSISAS1068E使用响应队列向主机返回状态信息。请求队列包括request post FIFO，响应队列包含reply post FIFO和reply free FIFO。上下文RAM中包含消息队列。Fusion-MPT架构提供一个高优先级的请求FIFO 供高优先级的request free message到主机读取信息，并接收高优先级的request free message主机写信息。通过request post FIFO传递的是指向请求消息帧结构的指针，请求消息帧结构有128 bytes的长度，包含一个message header和载荷，载荷包含了特定请求信息。通过reply post FIFO传递的响应消息帧指针有两种格式。当一个SCSI I/O完成时，IOP使用Context Reply 格式指针。如果一个SCSI I/O没有成功完成，IOP使用Address Reply格式指针，在这种情况下，IOP 从reply free FIFO申请一个响应消息帧，在其中填入错误描述，将响应消息写入主机内存，然后将帧地址写入reply post FIFO，主机能够读取信息并采取相应操作。

d、使MPT adapter处于工作状态

调用SendIocInit，

rc = SendIocInit(ioc, sleepFlag)；

SendIocInit中调用SendPortEnable，

SendPortEnable(ioc, 0, sleepFlag)；

使MPT adapter处于工作状态。

e、启动MPT adapter的EventNotification基本驱动管理和EventAck处理

(void) SendEventNotification(ioc, 1)；

f、释放所有目前不存在的设备的TargetID映射

ret = mptbase_sas_persist_operation(ioc,

MPI_SAS_OP_CLEAR_NOT_PRESENT);

g、确定隐藏的磁盘和RAID卷的ID

mpt_findImVolumes(ioc);

mpt_findImVolunmes首先清空MPT_ADAPTER的raid_data.inactive_list队列，mpt_inactive_raid_list_free(ioc);

然后mpt_findImVolunmes读取MPT adapter设备自身对RAID信息的记录，并保存在CONFIG_PAGE_IOC_2结构体中。CONFIG_PAGE_IOC_2结构体在Mpi_cnfg.h中定义：

typedef struct _CONFIG_PAGE_IOC_2

{

CONFIG_PAGE_HEADER Header; /* 00h */

U32 CapabilitiesFlags; /* 04h */

U8 NumActiveVolumes; /* 08h */ U8 MaxVolumes; /* 09h */ U8 NumActivePhysDisks; /* 0Ah */ U8 MaxPhysDisks; /* 0Bh */ CONFIG_PAGE_IOC_2_RAID_VOL

RaidVolume[MPI_IOC_PAGE_2_RAID_VOLUME_MAX];/* 0Ch */

} CONFIG_PAGE_IOC_2, MPI_POINTER PTR_CONFIG_PAGE_IOC_2,

IOCPage2_t, MPI_POINTER pIOCPage2_t;

再次mpt_findImVolunmes读取MPT adapter设备自身对磁盘信息的记录，并保存在CONFIG_PAGE_IOC_3结构体中。CONFIG_PAGE_IOC_3结构体在Mpi_cnfg.h中定义：

typedef struct _CONFIG_PAGE_IOC_3

{

CONFIG_PAGE_HEADER Header; /* 00h */ U8 NumPhysDisks; /* 04h */ U8 Reserved1; /* 05h */ U16 Reserved2; /* 06h */ IOC_3_PHYS_DISK PhysDisk[MPI_IOC_PAGE_3_PHYSDISK_MAX]; /* 08h */ } CONFIG_PAGE_IOC_3, MPI_POINTER PTR_CONFIG_PAGE_IOC_3,

IOCPage3_t, MPI_POINTER pIOCPage3_t;

最后mpt_findImVolunmes调用mpt_inactive_raid_volumes将与RAID卷相关联的物理磁盘信息取出保存在inactive_raid_component_info结构体中，并

将inactive_raid_component_info结构体加入MPT_ADAPTER的raid_data.inactive_list队列。

inactive_raid_component_info结构体描述了RAID卷对应的物理磁盘信息，在Mptbase.h中定义：

struct inactive_raid_component_info {

struct list_head list;

u8 volumeID; /* volume target id */

u8 volumeBus; /* volume channel */

IOC_3_PHYS_DISK d; /* phys disk info */

};

其中IOC_3_PHYS_DISK结构体具体描述了物理磁盘信息，Mpi_cnfg.h中定义：typedef struct _IOC_3_PHYS_DISK

{

U8 PhysDiskID; /* 00h */

U8 PhysDiskBus; /* 01h */

U8 PhysDiskIOC; /* 02h */

U8 PhysDiskNum; /* 03h */

} IOC_3_PHYS_DISK, MPI_POINTER PTR_IOC_3_PHYS_DISK,

Ioc3PhysDisk_t, MPI_POINTER pIoc3PhysDisk_t;

至此mpt_do_ioc_recovery返回

（4）调用每个设备函数寻找入口点

mpt_do_ioc_recovery将MPT adapter设置成为可操作状态，返回mpt_attach。mpt_attach调用每个设备函数寻找入口点

MptDeviceDriverHandlers[cb_idx]->probe(pdev,id);

至此mpt_attach返回

3.2 注册MPTSAS回调函数

Mptsas_probe调用mpt_attach，将MPT adapter设置为可操作状态，并以MPT_ADAPTER结构体来描述这个设备。

Mptsas_probe继续为这个设备注册mptsas驱动中的标准回调函数mptscsih_io_done、mptsas_taskmgmt_complete、mptscsih_scandv_complete、mptsas_mgmt_done：

ioc->DoneCtx = mptsasDoneCtx;

ioc->TaskCtx = mptsasTaskCtx;

ioc->InternalCtx = mptsasInternalCtx;

3.3 注册Scsi_Host、gendev

（1）建立Scsi_Host结构体

sh = scsi_host_alloc(&mptsas_driver_template, sizeof(MPT_SCSI_HOST));

Scsi_Host结构体负责描述SCSI设备，定义在scsi_host.h中：

struct Scsi_Host{

/*

* __devices is protected by the host_lock, but you should

* usually use scsi_device_lookup / shost_for_each_device

* to access it and don't care about locking yourself.

* In the rare case of beeing in irq context you can use

* their __ prefixed variants with the lock held. NEVER

* access this list directly from a driver.

*/

struct list_head __devices;

struct list head __targets;

struct scsi_host_cmd_pool *cmd_pool;

spinlock_t free_list_lock;

struct list_head free_list; /* backup store of cmd structs */

struct list_head starved_list;

spinlock_t default_lock;

spinlock_t *host_lock;

struct mutex scan_mutex;/* serialize scanning activity */

struct list_head eh_cmd_q;

struct task_struct * ehandler; /* Error recovery thread. */

struct completion * eh_action; /* Wait for specific actions on the

host. */

wait_queue_head_t host_wait;

struct scsi_host_template *hostt;

struct scsi_transport_template *transportt;

/*

* Area to keep a shared tag map (if needed, will be

* NULL if not).

*/

struct blk_queue_tag *bqt;

/*

* The following two fields are protected with host_lock;

* however, eh routines can safely access during eh processing

* without acquiring the lock.

*/

unsigned int host_busy; /* commands actually active on low-level */ unsigned int host_failed; /* commands that failed. */

unsigned int host_eh_scheduled; /* EH scheduled without command */

unsigned int host_no; /* Used for IOCTL_GET_IDLUN, /proc/scsi et al. */

int resetting; /* if set, it means that last_reset is a valid value */

unsigned long last_reset;

/*

* These three parameters can be used to allow for wide scsi,

* and for host adapters that support multiple busses

* The first two should be set to 1 more than the actual max id

* or lun (i.e. 8 for normal systems).

*/

unsigned int max_id;

unsigned int max_lun;

unsigned int max_channel;

/*

* This is a unique identifier that must be assigned so that we

* have some way of identifying each detected host adapter properly

* and uniquely. For hosts that do not support more than one card

* in the system at one time, this does not need to be set. It is

* initialized to 0 in scsi_register.

*/

unsigned int unique_id;

/*

* The maximum length of SCSI commands that this host can accept.

* Probably 12 for most host adapters, but could be 16 for others.

* or 260 if the driver supports variable length cdbs.

* For drivers that don't set this field, a value of 12 is

* assumed.

*/

unsigned short max_cmd_len;

int this_id;

int can_queue;

short cmd_per_lun;

short unsigned int sg_tablesize;

short unsigned int max_sectors;

unsigned long dma_boundary;