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Linux设备驱动详解

大小定义和文件系统一样;只是相对于文件的一个偏移逻辑,需要通过具体文件系统中的此文件对应的inode所记录的间接信息,换算成对应的文件系统;此做法是为了将一个文件的内容存于硬盘的不同位置,以提高访问速度...Linux系统一次读取磁盘的大小是一个,而不是一个扇区,设备驱动由此得名。 二、设备处理过程 1、linux 内核中,设备将数据存储与固定的大小的中,每个都有自己的固定地址。...Linux内核中设备和其他模块的关系如下。 ? 1、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。   ... ?...如果没有,文件系统就会利用设备驱动去读取磁盘扇区的数据。于是read()函数就会初始化一个bio结构体,并提交给通用层。通常用一个bio结构体来对应一个I/O请求。

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linux 创建虚拟设备,制作文件系统并挂载,用于测试lustre

回环设备的使用与其它任何设备相同。特别是,你可以在这个设备上创建文件系统并像普通的磁盘一样将它挂载在系统中。...VFS 通常另有所指,如指代 Linux 内核中有关文件系统抽象的代码层次等)。 1. 什么是loop设备?...这种结合方式给用户提供了一个替代特殊文件的接口。因此,如果这个文件包含有一个完整的文件系统,那么这个文件就可以像一个磁盘设备一样被 mount 起来。...2. loop设备的使用 一般在linux中会有8个loop设备,一般是/dev/loop0~loop7,可用通过losetup -a查看所有的loop设备,如果命令没有输出就说明所有的loop设备都没有被占用.../var/loop.img 3)通过lsblk查看刚刚创建的设备 lsblk |grep loop0 losetup -a 4)当然,你也可以将这个设备格式化并创建其他的文件系统,然后再mount

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Linux 设备驱动代码编写

按照ldd的说法,linux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 ...,sudo mkfs.ext3 /dev/ramhda1; f)有了上面的文件系统,就可以进行mount处理,不妨sudo mount /dev/ramhda1 /mnt; g)上面都弄好了,大家就可以

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文件系统和裸设备的page cache问题

Linux内核之旅 | 阿克曼 普通文件的address space 文件系统读取文件一般会使用do_generic_file_read(),mapping指向普通文件的address...//此处省略约200行} 设备的address space 但是在读取文件系统元数据的时候,元数据对应的page会被加入到底层裸设备的address space中。...下面代码的bdev_mapping指向设备的address space,调用find_get_page_flags()后,一个新的page(如果page不在这个设备的address space)就被创建并且插入到这个设备的...文件系统设备上欢快的跑着,如果有人绕过文件系统,直接去操作设备上属于文件的数据,这会出现什么情况?...答案是直接修改设备会新建一个对应这个的page,并且这个page会被加到设备的address space中。

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初试 Ceph 存储之设备文件系统、对象存储

目录 Ceph 存储介绍 环境、软件准备 Ceph 设备 Ceph 文件系统 Ceph 对象存储 1、Ceph 存储介绍 Ceph 是一个开源的分布式存储系统,包括对象存储、设备文件系统。...2、环境、软件准备 要使用 Ceph 存储体系中的设备文件系统以及对象存储,必须保证已完成 Ceph 存储集群的搭建,并且保证 Ceph 存储集群处于 active + clean 状态。...3、Ceph 设备 Ceph 设备也可以简称为 RBD 或 RADOS 设备,不过我们还是习惯叫 RBD,官网文档中指出不能在与 Ceph 存储集群(除非它们也用 VM )相同的物理节点上执行使用...3、创建文件系统,将 foo image 格式化为 ext4 格式的文件系统,就可以使用设备了。...参考资料 CEPH 设备 rbd 介绍 CEPH 文件系统 cephfs 介绍 CEPH 对象存储 配置 rgw

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Linux设备缓存Bcache设置

Bcache简介 Bcache是Linux内核设备层cache,支持多HDD使用同一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 看一下设备结构

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Linux驱动开发: 设备驱动开发

Linux内核版本: 3.5 一、设备介绍 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...设备是与字符设备并列的概念, 这两类设备Linux 中驱动的结构有较大差异,总体而言, 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、请求队列等都是与设备驱动相关的概念...在Linux中,驱动对设备的输入或输出(I/O)操作,都会向设备发出一个请求,在驱动中用request结构体描述。...由通用层(Generic Block Layer)负责维持一个I/O请求在上层文件系统与底层物理磁盘之间的关系。在通用层中,通常用一个bio结构体来对应一个I/O请求。... (Blocks):由Linux制定对内核或文件系统等数据处理的基本单位。通常,1个由1个或多个扇区组成。(对Linux操作系统而言) 3. 段(Segments):由若干个相邻的组成。

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23.Linux-设备驱动(详解)

通过上节的设备驱动分析,本节便通过内存来模拟设备驱动 ,方便我们更加熟悉设备驱动框架 参考内核自带的设备驱动程序: drivers/block /xd.c   drivers/block /z2ram.c...; struct block_device_operations *fops; //设备操作函数 struct request_queue *queue; //请求队列...源地址) ... ... }; 2.本节需要的函数如下: int register_blkdev(unsigned int major, const char *name); 创建一个设备...,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); 卸载一个设备, 在出口函数中使用.../tmp/ //挂载设备到/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设备里面 cd /; umount

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Linux文件系统之 — 通用处理层

概述 由于不同设备(如磁盘,机械硬盘等)有着不同的设备驱动程序,为了让文件系统有统一的读写设备接口,Linux实现了一个 通用层。如下图中的红色部分: ?...通用层 的引入为了提供一个统一的接口让文件系统实现者使用,而不用关心不同设备驱动程序的差异,这样实现出来的文件系统就能用于任何的设备。...通用层 将对不同设备的操作转换成对逻辑数据的操作,也就是将不同的设备都抽象成是一个数据数组,而文件系统就是对这些数据进行管理。...通过对设备进行抽象后,不管是磁盘还是机械硬盘,对于文件系统都可以使用相同的接口对逻辑数据进行读写操作。...run_task_queue() 函数是 Linux 用于运行任务队列的入口,而 tq_disk 队列就是设备I/O的任务队列。

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基于DOAS文件系统接口(DFS)暴露的SPDK设备

/scripts/rpc.py nvmf_create_transport -t TCP -u 2097152 -i 2097152 创建设备: ....subsystem -t tcp -a ${BIND_IP} -s 4420 nvme客户端连接: nvme connect-all -t tcp -a 172.31.91.61 -s 4420, 得到设备后...I/O设备注册后,可以使用spdk_get_io_channel()函数返回I/O通道 spdk_bdev_register 注册一个新的 bdev。...用户可以调用此函数并将 domains 设置为 NULL 并将 array_size 设置为 0 以获取 bdev 使用的内存域数 spdk_bdev_is_md_separate 查询元数据是否与数据交织或与数据分离...默认容器类型为: OC_SX (oclass SX 保证IOPS优先, 该参数用于数据冗余和保护) 思考 daos bdev优点, 支持rdma和全闪nvme介质, 将daos后端存储能力通过通用的暴露给应用

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Linux设备缓存之Bcache使用

Bcache简介 Bcache是Linux内核设备层cache,支持多HDD使用同一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。...如果磁盘中有文件系统,将会出现如下错误: [root@localhost ~]# make-bcache -C /dev/sdc Device /dev/sdc already has a non-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

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Linux设备了解之三层结构

设备文件系统的底层支撑,完成数据的存储和访问。设备也能脱离文件系统以螺设备的形式工作。 设备以“”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“。...设备的处理流程较为复杂,包括通用层,IO调度层和设备驱动程序的三层组织架构。 通用设备层负责将bio 到request请求的变换和组织。...物理磁盘gendisk 逻辑分区对象hd_struct 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

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Linux设备全览:从字符到,揭秘每种设备的秘密

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. 设备(Block Devices)设备允许存储和检索固定大小的数据,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。特性:随机访问:可以直接访问任何数据,不需要按顺序。缓存操作:通常操作系统会缓存设备操作,提高数据处理效率。...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。

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设备驱动初探

前言 研究IO也很久了,一直无法串联bio和设备驱动,只知道bio经过IO调度算法传递到设备驱动,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,终于对设备驱动有所理解...,也打通了bio到设备。...一、传统设备 我们先来实现一个基于内存的传统设备驱动。...三、总结 经过那么长时间的学习,捅破层层的窗户纸,终于把IO打通了,但是文件系统,IO调度算法,每一模块都是值得我深入仔细研究,真正的挑战才刚刚开始。...代码参考 写一个设备驱动.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

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Kubernetes 集群基于 Rook 的 Ceph 存储之设备文件系统、对象存储

2、环境、软件准备 要使用基于 Rook 的 Ceph 存储中的设备文件系统以及对象存储,必须保证已通过 Rook 完成 Ceph 存储集群的搭建,并且保证 Ceph 存储集群处于 active +...Kubernetes 集群搭建亦可参照上一篇文章,版本为 1.12.1,这里均忽略搭建过程,下边通过示例分别演示下如何使用这块设备文件系统、对象存储方案。...3、Block 存储 Ceph 设备也可以简称为 RBD 或 RADOS 设备,下边演示如何基于 Rook 创建 Ceph 存储,并验证测试。...4.1、创建 CephFileSystem 基于 Rook 创建 Ceph 设备,需要先创建 CephFilesystem。...基于此,创建和使用 Ceph 设备文件系统、对象存储,就非常简单了,对于想在 Kubernetes 集群上搭建并使用 Ceph 存储系统的用户来说,是个很不错的选择。

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如何在 Linux 中创建虚拟或循环设备

Linux 用户可以拥有一个称为“循环设备”的虚拟设备,它将普通文件映射到虚拟,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设备,本文将一步步教你。...现在,是时候使用给定的-a选项来打印所有循环设备了:losetupsudo losetup -a图片但是您的需要有一个文件系统来创建、存储和配置该的文件,我将使用 ext4:sudo mkfs.ext4...:sudo mount -o loop /dev/loop21 /loopfs现在,您可以验证最近安装的循环设备的安装点和大小:df -hP /loopfs/要验证文件系统,您可以使用给定的命令:mount...最后使用循环设备进行隔离是一个方便的 Linux 功能。

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字符设备设备的区别

设备:系统中可以随机访问(不按顺序访问)数据,这种设备称为设备。比如我们常用的磁盘就是一种典型的设备。 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。...简单的来说设备就是随机的读取,而字符设备却是按顺序读取的。

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