}; 6、文件块 大小定义和文件系统块一样；只是相对于文件的一个偏移逻辑块，需要通过具体文件系统中的此文件对应的inode所记录的间接块信息，换算成对应的文件系统块；此做法是为了将一个文件的内容存于硬盘的不同位置...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。 ... ?...如果没有，文件系统就会利用块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，并提交给通用块层。通常用一个bio结构体来对应一个I/O请求。
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} 块设备的address space 但是在读取文件系统元数据的时候，元数据对应的page会被加入到底层裸块设备的address space中。...但是世事难料，总有一些不按套路出牌的家伙。文件系统在块设备上欢快的跑着，如果有人绕过文件系统，直接去操作块设备上属于文件的数据块，这会出现什么情况？...答案是直接修改块设备上块会新建一个对应这个块的page，并且这个page会被加到块设备的address space中。...，同时直接访问块设备中此文件的块，也会将这个文件的数据保存在块设备的地址空间中。
每个设备可虚拟一个块设备。注意只有超级用户才有权限设置回环设备。 回环设备的使用与其它任何块设备相同。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块特殊文件的接口。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查看刚刚创建的块设备 lsblk |grep loop0 losetup -a 4）当然，你也可以将这个块设备格式化并创建其他的文件系统，然后再mount
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。...net设备姑且按下不谈，我们在以后的博文中会有涉及。今天，我们可以看看一个简单的block是怎么设计的。 为了将block和fs分开，kernel的设计者定义了request queue这一种形式。...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。...当然，block设备很多，hd、floppy、ram都可以这么来定义，有兴趣的朋友可以在drivers/block寻找相关的代码来阅读。兴趣没有那么强的同学，可以看看我们这篇博文，基本上也能学个大概。...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 <linux/kernel.h
/scripts/rpc.py nvmf_create_transport -t TCP -u 2097152 -i 2097152 创建块设备: ....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, 得到块设备后...设备创建成功，返回成功的 RPC 响应并将 bdev 留在 bdev 列表中，但它完全无法使用且不可修改, 尝试在创建通道的时候连接到DAOS容器，所以在这里模拟创建一个通道，这样我们就可以在创建DAOS...bdev的时候返回一个失败，而不是等到第一个通道创建的时候才发现，留下不可用的bdev注册 spdk_io_device_register 将不透明的 io_device 上下文注册为 I/O 设备。...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 查询元数据是否与块数据交织或与块数据分离
目录 Ceph 存储介绍 环境、软件准备 Ceph 块设备 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、块设备、文件系统。...2、环境、软件准备 要使用 Ceph 存储体系中的块设备、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 块设备 Ceph 块设备也可以简称为 RBD 或 RADOS 块设备，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，就可以使用块设备了。...密钥 Key 为上边返回值中的 secret_key。 同样，测试通过。 参考资料 CEPH 块设备 rbd 介绍 CEPH 文件系统 cephfs 介绍 CEPH 对象存储 配置 rgw
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...，所以直接用bash -c来做 看一下块设备结构 1 2 3 4 5 6 7 8 # lsblk sdb 8:16 0 1000G 0 disk └─bcache0 251:0
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。...由通用块层(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。在通用块层中，通常用一个bio结构体来对应一个I/O请求。...块 (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个块由1个或多个扇区组成。(对Linux操作系统而言) 3. 段(Segments)：由若干个相邻的块组成。
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.../块设备名称, 等于register_blkdev()函数里的name struct hd_struct **part; /*分区表的信息*/ int part_uevent_suppress...4)使用unregister_blkdev()卸载块设备 4.代码如下： #include #include #include <linux.../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....bin文件,然后将块设备里面的文件追加到.bin里面 然后进入linux的nfs挂载目录中 sudo mount -o loop ramblock.bin /mnt //挂载ramblock.bin
概述 由于不同块设备（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块设备接口，Linux实现了一个 通用块层。如下图中的红色部分： ?...通用块层 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块设备。...通用块层 将对不同块设备的操作转换成对逻辑数据块的操作，也就是将不同的块设备都抽象成是一个数据块数组，而文件系统就是对这些数据块进行管理。...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块进行读写操作。...run_task_queue() 函数是 Linux 用于运行任务队列的入口，而 tq_disk 队列就是块设备I/O的任务队列。
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。
原理 写操作先缓存到ssd硬盘上，然后通过一定策略写到普通硬盘上； 读操作热点数据可以缓存到ssd硬盘上，提高读取数据的速度。...软件 ssd 缓存开源软件主要有bcache ，flashcache bcache 需要编译最新的内核，要求比较高，配置比较复杂，目前主要用于测试环境； flashcache 是facebook内部使用的...ssd cache软件，开源出来供大家使用，目前有人编译出rhel6的rpm包，在centos6上可以直接安装使用。... 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。...superblock, remove it using wipefs and wipefs -a [root@localhost ~]# 此时，需要使用wipefs命令，擦除磁盘中的超级块中的数据，...设备不见了，即表示缓存删除成功。...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：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。...比如我们常用的键盘。 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。...那么这样的话读取数据是很慢的，严重影响了系统的性能。所以可以见得，当磁盘读取数据时，读完扇区1时，就跳到扇区20去读取。 这样磁盘的效率就会明显提高。 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。
，包括对象存储、块设备、文件系统。...2、环境、软件准备 要使用基于 Rook 的 Ceph 存储中的块设备、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 +...3、Block 块存储 Ceph 块设备也可以简称为 RBD 或 RADOS 块设备，下边演示如何基于 Rook 创建 Ceph 块存储，并验证测试。...4.1、创建 CephFileSystem 基于 Rook 创建 Ceph 块设备，需要先创建 CephFilesystem。...基于此，创建和使用 Ceph 块设备、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。
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“。...使用工作队列来完成延迟的IO操作。 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
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。...} 整个调用完成之后，会绑定当前块设备的request_queue两个重要方法 q->make_request_fn = blk_queue_bio;//linux默认实现 q->request_fn...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。...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
mkfs命令用于在设备上（通常为硬盘）创建Linux文件系统。mkfs本身并不执行建立文件系统的工作，而是去调用相关的程序来执行。...语法 mkfs(选项)(参数) 选项 fs：指定建立文件系统时的参数； -t：指定要建立何种文件系统； -v：显示版本信息与详细的使用方法； -V：显示简要的使用方法； -c：在制做档案系统前...参数 文件系统：指定要创建的文件系统对应的设备文件名； 块数：指定文件系统的磁盘块数。...实例 在/dev/hda5上建一个msdos的档案系统，同时检查是否有坏轨存在，并且将过程详细列出来： mkfs -V -t msdos -c /dev/hda5 mkfs -t ext3 /
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。
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。...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图片但是您的块需要有一个文件系统来创建、存储和配置该块的文件，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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