Linux系统一次读取磁盘的大小是一个块，而不是一个扇区，块设备驱动由此得名。 二、块设备处理过程 1、linux 内核中，块设备将数据存储与固定的大小的块中，每个块都有自己的固定地址。...Linux内核中块设备和其他模块的关系如下。 ? 1、块设备的处理过程涉及Linux内核中的很多模块，下面简单描述之间的处理过过程。 ... ?...（Linux系统中，对块设备的IO请求，都会向块设备驱动发出一个请求，在驱动中用request结构体描述） 内核结构如下：. struct request { struct list_head queuelist...（5）使用add_disk()函数激活磁盘设备（当调用该函数后就可以对磁盘进行操作（访问），所以调用该函数之前必须所有的准备工作就绪） 2、块设备驱动卸载过程 ?
按照ldd的说法，linux的设备驱动包括了char，block，net三种设备。char设备是比较简单的，只要分配了major、minor号，就可以进行读写处理了。...换一句话说，所有fs对block设备的请求，最终都会转变为request的形式。所以，对于block设备驱动开发的朋友来说，处理好了request queue就掌握了block设备的一半。...闲话不多说，我们看看一个ramdisk代码驱动是怎么写的，代码来自《深入linux 设备驱动程序内核机制》， #include #include #include #include #include #include ...#include #include #include #define RAMHD_NAME
Linux 用户可以拥有一个称为“循环设备”的虚拟块设备，它将普通文件映射到虚拟块，使其成为与隔离进程相关的任务的理想选择。...利用循环设备的最佳示例是 snap 包，这是一个沙盒软件解决方案，包含所有必要的依赖项并作为loop设备安装： 图片如果您有兴趣创建自己的虚拟块设备，本文将一步步教你。...如何创建循环设备为了便于理解，我将整个过程以简单步骤的形式决定，这样更容易掌握。1.创建所需大小的文件在第一步中，您需要根据需要创建一个文件。...| grep loopfs图片如何移除循环装置删除一个软件总是比安装/配置容易，这也是同样的情况！...最后使用循环设备进行隔离是一个方便的 Linux 功能。
Bcache简介 Bcache是Linux内核块设备层cache，支持多块HDD使用同一块SSD作为缓存盘。它让SSD作为HDD的缓存成为了可能。...Bcache是从Linux-3.10开始正式并入内核主线的，因此，要使用Bcache，需要将内核升级到3.10及以上版本才行。...安装 1 2 sudo apt-get update sudo apt-get install bcache-tools 操作 假设我们的HDD设备为/dev/sdb， SSD设备为/dev/sdc，...我们需要用SSD加速HDD 擦除磁盘中的超级块信息 1 2 # wipefs -a /dev/sdb # wipefs -a /dev/sdc 创建后端磁盘(HDD) 1 make-bcache -B.../sys/block/bcache0/bcache/attach' 注意，写入UUID必须以root身份才能执行，在zsh里面sudo可能会出现权限不够的问题，所以直接用bash -c来做 看一下块设备结构
通过上节的块设备驱动分析,本节便通过内存来模拟块设备驱动 ,方便我们更加熟悉块设备驱动框架 参考内核自带的块设备驱动程序: drivers/block /xd.c drivers/block /z2ram.c...; struct block_device_operations *fops; //块设备操作函数 struct request_queue *queue; //请求队列...//用于挂在请求队列链表的节点，使用函数elv_next_request()访问它，而不能直接访问 struct list_head queuelist; struct list_head...,当major==0时,表示动态创建,创建成功会返回一个主设备号 unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name); 卸载一个块设备, 在出口函数中使用.../tmp/ //挂载块设备到/tmp目录下 接下来在/tmp目录下vi 1.txt文件,最终都会保存在/dev/ memblock块设备里面 cd /; umount
Linux内核版本: 3.5 一、块设备介绍 块是一种具有一定结构的随机存取设备，对这种设备的读写是按块进行的，他使用缓冲区来存放暂时的数据，待条件成熟后，从缓存一次性写入设备或者从设备一次性读到缓冲区...块设备是与字符设备并列的概念， 这两类设备在 Linux 中驱动的结构有较大差异，总体而言， 块设备驱动比字符设备驱动要复杂得多，在 I/O 操作上表现出极大的不同，缓冲、 I/O 调度、请求队列等都是与块设备驱动相关的概念...在Linux中，驱动对块设备的输入或输出(I/O)操作，都会向块设备发出一个请求，在驱动中用request结构体描述。...在向块设备提交这些请求前内核会先执行请求的合并和排序预操作，以提高访问的效率，然后再由内核中的I/O调度程序子系统来负责提交 I/O 请求， 调度程序将磁盘资源分配给系统中所有挂起的块 I/O 请求...Linux提供了一个gendisk数据结构体，用来表示一个独立的磁盘设备或分区，用于对底层物理磁盘进行访问。
通用块层：由于绝大多数情况的io操作是跟块设备打交道，所以Linux在此提供了一个类似vfs层的块设备操作抽象层。下层对接各种不同属性的块设备，对上提供统一的Block IO请求标准。...IO调度层：因为绝大多数的块设备都是类似磁盘这样的设备，所以有必要根据这类设备的特点以及应用的不同特点来设置一些不同的调度算法和队列。...块设备驱动层：驱动层对外提供相对比较高级的设备操作接口，往往是C语言的，而下层对接设备本身的操作方法和规范。 块设备层：这层就是具体的物理设备了，定义了各种真对设备操作方法和规范。...有一个已经整理好的[Linux IO结构图]，非常经典，一图胜千言： 我们今天要研究的内容主要在IO调度这一层。 它要解决的核心问题是，如何提高块设备IO的整体性能？...所以，cfq就是试图给所有进程分配等同的块设备使用的时间片，进程在时间片内，可以将产生的IO请求提交给块设备进行处理，时间片结束，进程的请求将排进它自己的队列，等待下次调度的时候进行处理。
0 0 0 0 0 0|10 0|0 0|0 fdisk -l /dev/mapper/cachedev 可以看到一个设备...identifier: 0x0002da0a Device Boot Start End Blocks Id System 使用： 可以当一个块设备来使用
Bcache简介 Bcache是Linux内核块设备层cache，支持多块HDD使用同一块SSD作为缓存盘。它让SSD作为HDD的缓存成为了可能。...注：Bcache是从Linux-3.10开始正式并入内核主线的，因此，要使用Bcache，需要将内核升级到3.10及以上版本才行。...擦除磁盘中的超级块信息： 创建Bcache后端磁盘（HDD）: 创建Bcache缓存磁盘（SSD）： 查看Bcache磁盘： Bcache磁盘配置 格式化Bcache磁盘并挂载 要使用bcache...(28-Dec-2013) Discarding device blocks: done Filesystem label= OS type: Linux...Bcache使用之系统配置 配置/etc/fstab /etc/fstab文件保存着Linux系统启动过程中，使用的挂载配置，文件中的每一行都对应着系统中的一个挂载点，有关fstab文件的说明，在此不做介绍
块设备是文件系统的底层支撑，完成数据的存储和访问。块设备也能脱离文件系统以螺设备的形式工作。 块设备以“块”为最小访问单元，可随机访问（定位寻址），逻辑上具有“通用设备层，物理磁盘，分区概念“。...块设备的处理流程较为复杂，包括通用块层，IO调度层和块设备驱动程序的三层组织架构。 通用块设备层负责将bio 到request请求的变换和组织。...物理磁盘gendisk 逻辑分区对象hd_struct 块设备对象block_device 物理磁盘请求队列request_queue ~/Downloads/research/linux-5.15.4...first_minor; /*与磁盘关联的第一个次设备号*/ int minors; /* 次设备好的最大数量，没有分区的设备，此值为1 maximum number of minors...简述 Linux I/O 原理及零拷贝 iofsstat
在Linux的世界里，设备是构成系统的基础，它们使得计算机能够与外界互动。Linux设备可以大致分为几种类型，每种类型都有其独特的特性和用途。让我们一起探索这些设备类型及其特性。1....主要用于设备如终端（TTY）、串行端口等。2. 块设备（Block Devices）块设备允许存储和检索固定大小的数据块，如硬盘、SSD或USB驱动器。...它们是构建文件系统的基石，可以随机访问存储在设备上的任何数据块。特性：随机访问：可以直接访问任何数据块，不需要按顺序。缓存操作：通常操作系统会缓存块设备操作，提高数据处理效率。...提供一个标准的接口来访问系统资源或服务。5. 总结Linux设备的多样性和复杂性是Linux系统强大功能的体现。...通过了解不同类型的Linux设备及其特性，开发者和系统管理员可以更有效地管理和利用这些设备，为用户提供丰富的计算体验。掌握这些基础知识，是深入Linux世界的第一步。
前言 研究IO也很久了，一直无法串联bio和块设备驱动，只知道bio经过IO调度算法传递到块设备驱动，怎么过去的，IO调度算法在哪里发挥作用，一直没有完全搞明白，查看了很多资料，终于对块设备驱动有所理解...一、传统块设备 我们先来实现一个基于内存的传统块设备驱动。...二、超高速块设备 传统块设备访问是通过磁头，IO调度算法可以优化多个IO请求的时候移动磁头的顺序。...没有中间商，访问速度杠杠的。 ? kernel中的zram设备就是基于内存没有中间商赚差价的块设备，代码很类似，有兴趣的可以看一下。...代码参考 写一个块设备驱动.pdf 资料参考 《Linux内核设计与实现》 《Linux内核完全注释》 Linux.Generic.Block.Layer.pdf https://zhuanlan.zhihu.com
块设备：系统中可以随机访问（不按顺序访问）数据，这种设备称为块设备。比如我们常用的磁盘就是一种典型的块设备。 字符设备： 系统中按字符流的方式有序的访问数据，这种设备称为字符设备。...为什么说磁盘是一种典型的块设备呢？ 假如磁盘是按字符设备的方式访问数据， 那就是说磁盘是按顺序访问数据的。 如果读取数据时一个数据在1扇区，另一个数据在20扇区。...为什么说键盘是一种典型的字符设备呢？ 字符设备的特点是读取数据是按顺序读取数据。假如我从键盘输入数据，键盘读取的顺序都不固定，而是随机的顺序，那这样输入的数据明显是不对的。所以键盘是一种字符设备。...简单的来说块设备就是随机的读取，而字符设备却是按顺序读取的。
系统如何判断设备数据是否就绪方式？ 目前系统判断设备上的数据是否就绪采用了轮询和中断两种方式。...内核如何管理磁盘设备？ 内核目前采用udevd方式来管理用户层动态创建的设备文件。udevd就是一个守护进程。...块设备可以在数据中任何位置进行访问，而字符设备是有可能但不是必然的行为；数据的传输总是按照固定的长度的块进行传输，即使请求一个字节的数据，块设备的驱动程序也会从块设备读取一个完成的块数据，而字符设备只能返回单个字节...；对于块设备的访问有容量较大的缓存，针对已经读取的块数据缓存在BufferCache中，下次再次读取时候直接从缓冲获取。...块设备、磁盘、分区在内核中如何表示? 块设备是用struct block_device结构表示；struct gendisk用于表示磁盘;struct hd_struct用于表示分区。
Ceph 块设备（也叫RBD）服务提供了大小可调、精炼、支持快照和克隆的块设备。为提供高性能， Ceph 把块设备条带化到整个集群。...在linux上使用iscsi挂载块设备 1....ACL（Access Control List）即访问控制列表。主要是针对单一用户，单一文件或目录进行rwx权限的细部设定。...创建文件系统并挂载块设备 [root@summer163-200 ~]# mkfs.xfs /dev/sdd1 specified blocksize 4096 is less than device...0 disk └─sdm1 8:193 0 447.1G 0 part root@Kylin102:~# fdisk /dev/sdm Welcome to fdisk (util-linux
lsblk可以查看分区和挂载的磁盘使用情况 lsblk全部的參数 -a, –all 显示全部设备 -b, –bytes 以bytes方式显示设备大小...不显示 slaves 或 holders -D, –discard print discard capabilities -e, –exclude 排除设备
1997年4月，Pavel Machek 写了他的网络块设备代码，并被当时的Linux Kernel 2.1.55接受。...本文描述了网络块设备、驱动、以及它的开发历史。 NBD的驱动程序提供了一种在这个面向网络的世界中更为普遍的访问模型。...它在本地客户端模拟了一个块设备，比如一个磁盘或者是一块磁盘分区，但实际提供物理支持的却是通过网络连接的远程服务器。在本地，该设备看起来是一个磁盘分区，但那只是远程服务器的表面。...远程服务器是一段轻量级的守护进程代码，它提供对远程设备的访问，而且该守护进程并不需要运行在linux平台之上。...本地操作系统必须是linux，而且要支持Linux内核NBD驱动，并且能够运行本地客户端进程。安装NBD可被用来进行远程存储和备份，而且能用来在地球的任意一个角落虚拟地传送物理设备。 ?
我们在vdpa-dev.gitlab.io上 收集了其中一些；我建议您至少探索以下内容：vDPA内核框架介绍介绍 VDUSE：virtio 的软件定义数据路径块设备vDPA 中的大部分工作是由网络设备驱动的...，但近年来，我们也开发了对块设备的支持。...在这种情况下，vDPA 设备可以直接暴露给客户机，绕过 QEMU 的模拟。libblkio公开了用于在用户空间中访问块设备的通用 API。它支持多个驱动程序。...中的 virtio-vsock如何使用 QEMU/KVM 测量 Linux VM 的启动时间vhost-vdpa-device-pci与virtio-blk-vhost-vdpa对比QEMU设备类型快路径...>从驱动程序的角度来看，根据 DMA 转换的方式和位置，vDPA 设备分为两种类型： - 平台特定的 DMA 转换 - 从驱动程序的角度来看，设备可以在设备访问内存中的数据受到限制和/或转换的平台上使用
例如:按键、LED、鼠标、键盘等 2、块设备: 块设备是i/o设备中的一类, 当我们的应用层对该设备读写时,是按扇区大小来读写数据的,若读写的数据小于扇区的大小,就会需要缓存区, 可以随机读写设备的任意位置处的数据...3、块设备结构： 段(Segments)：由若干个块组成。是Linux内存管理机制中一个内存页或者内存页的一部分。 块 (Blocks)： 由Linux制定对内核或文件系统等数据处理的基本单位。...（对Linux操作系统而言） 扇区(Sectors)：块设备的基本单位。...二、块设备驱动框架 当我们对一个*.txt写入数据时,文件系统会转换为对块设备上扇区的访问,也就是调用ll_rw_block()函数,从这个函数开始就进入了设备层. 1、先来分析ll_rw_block...通过上面代码和注释,内核中的申请队列q最终都是交给驱动处理,由驱动来对扇区读写 9、接下来我们就看看drivers\block\xd.c的入口函数大概流程,是如何创建块设备驱动的 static DEFINE_SPINLOCK
/*分析 块设备的工作原理*/ void ll_rw_block(int rw, int nr, struct buffer_head *bhs[]) { int i; for (i = 0; i...blk_queue_stopped(q))) return; //调用队列的处理函数， 当我们写驱动时，我们写的处理函数就在这里使用 q->request_fn(q); } /* 总结： (1): 对于块设备来说...，不能像字符设备是按顺序存取的。
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