【原创】-- linux 字符设备,块设备,网络设备

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1、块设备

  系统中能够随机(不需要按顺序)访问固定大小数据片(chunks)的设备被称作块设备,这些数据片就称作块。最常见的块设备是硬盘,除此以外,还有软盘驱动器、CD-ROM驱动器和闪存等等许多其他块设备。注意,它们都是以安装文件系统的方式使用的——这也是块设备一般的访问方式。一般访问单位为512k的整数倍。

2、字符设备
  另一种基本的设备类型是字符设备。字符设备按照字符流的方式被有序访问,像串口和键盘就都属于字符设备。如果一个硬件设备是以字符流的方式被访问的话,那就应该将它归于字符设备;反过来,如果一个设备是随机(无序的)访问的,那么它就属于块设备。访问单位为字节。

3、两者区别
  根本区别在于它们是否可以被随机访问——即能否在访问设备时随意地从一个位置跳转到另一个位置。

  举个例子,键盘这种设备提供的就是一个数据流,当你敲入“fox”这个字符串时,键盘驱动程序会按照和输入完全相同的顺序返回这个由三个字符组成的数据流。如果让键盘驱动程序打乱顺序来读字符串,或读取其他字符,都是没有意义的。所以键盘就是一种典型的字符设备,它提供的就是用户从键盘输入的字符流。对键盘进行读操作会得到一个字符流,首先是“f”,然后是“o”,最后是“x”,最终是文件的结束(EOF)。当没人敲键盘时,字符流就是空的。硬盘设备的情况就不大一样了。硬盘设备的驱动可能要求读取磁盘上任意块的内容,然后又转去读取别的块的内容,而被读取的块在磁盘上位置不一定要连续,所以说硬盘可以被随机访问,而不是以流的方式被访问,显然它是一个块设备。

  内核管理块设备要比管理字符设备细致得多,需要考虑的问题和完成的工作相比字符设备来说要复杂许多。这是因为字符设备仅仅需要控制一个位置—--当前位置,而块设备访问的位置必须能够在介质的不同区间前后移动。所以事实上内核不必提供一个专门的子系统来管理字符设备,但是对块设备的管理却必须要有一个专门的提供服务的子系统。不仅仅是因为块设备的复杂性远远高于字符设备,更重要的原因是块设备对执行性能的要求很高;对硬盘每多一分利用都会对整个系统的性能带来提升,其效果要远远比键盘吞吐速度成倍的提高大得多。另外,我们将会看到,块设备的复杂性会为这种优化留下很大的施展空间。

  块设备通过系统缓存进行读取,不是直接和物理磁盘读取。
  字符设备可以直接物理磁盘读取。不经过系统缓存。(如键盘,直接相应中断)

  字符设备是裸设备 通过查看 ll /dev/vg00/ 下的内容 若开头带c字符的则为字符设备
  块设备是文件设备 通过查看 ll /dev/vg00/ 下的内容 若开头带b字符的则为块符设备
4、应用
  在使用上,只要在对数据库方面的应用需要考虑是选择块设备还是字符设备。一般数据库厂商会建议你建库时使用裸设备(字符设备),空间管理完全由数据库引擎进行管理,这样所有数 据和日志直接写盘,当发生系统故障时,系统安全性较强,不至于丢失数据。但还有一种说法是使用块设备便于管理维护人员的系统管理,因为使用裸设备在第一次分配出去之后,这个设备的空间就不能做任何其他用途了,但块设备则不然,你想使用多少空间就分配多少,你可以进行自由的扩展,而无需一次性的全部分配出 去。所以我建议在创建数据库master库使用裸设备,而业务数据库及tempdb则使用块设备。

时间: 2024-10-25 19:55:11

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扇区: 1.硬盘控制器将磁盘看成一大组扇区2.扇区就是一组相邻字节3.扇区按照惯例大小设置位512字节4.存放在块设备中的数据是通过它们在磁盘上的位置来标识,即首个扇区的下标和扇区的数目.5.扇区是硬件设备传送数据到基本单位. 块:1.块是VFS和文件系统传送数据到基本单位.它对应磁盘上一个或者多个相邻扇区.2.内核访问一个文件内容时,它先从磁盘上读文件的磁盘索引节点所在的块3.Linux中,块必须是2的幂,且不能超过一个页框(一般4kB),还必须是扇区大小的整数倍.4.对块设备文件的读写操作时

字符设备/块设备/网络设备

<字符设备> 字符设备的上层没有磁盘文件系统,所以字符设备的file_operations成员函数就直接由字符设备驱动提供(一般字符设备都会实现相应的fops集),因此file_operations 也就成为了字符设备驱动的核心. <块设备> 对于块设备而言,ext2,jiffs2,fat等文件系统会 实现针对VFS的file_opertations成员函数,所以设备驱动层将看不到file_opeations的存在.磁盘文件系统和设备驱动会将对磁盘上文件的访问转换成对磁盘上柱面和扇

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linux内核对块设备的使用

1 partition table 这里的分析以经典的MBR为例. 在MBR里面有partition table,每一项对应一个逻辑的块设备,partion table中的每一项是16个字节. 第一个字节:标志该分区是不是active.是不是bootable. 第二到第四个字节:该partition的第一个扇区在物理块设备里面的绝对地址,即chs地址. 第五个字节:该分区的类型,比如是不是linux的文件系统. 第六到八字节:该partition的最后一个扇区在物理块设备里面的绝对地址. 第九到

linux总结应用之六 驱动设备块设备中的中断

(一):块设备的中断: 中断函数:  request_irq() 函数将块设备驱动程序的中断服务子程序和特定的中断请求行联系起来. 驱动程序的中断服务子程序的中断过程如下: (1):用户进程发出莫种类型的输入或输出请求(read()系统调用),或许先 通过高速缓冲存储,最终要求进行实际设备的输入/输出. (2):调用设备驱动程序的read()函数,或者requset()函数,将完成输入/输出 操作的指令送给硬设备,现在设备驱动程序的等待操作的发生. (3):一些时间以后,硬设备准备好完成指定的操

linux 字符设备驱动开发详解

一.设备的分类及特点 1.字符设备 字符设备是面向数据流的设备,没有请求缓冲区,对设备的存取只能按顺序按字节的存取而不能随机访问.    Linux下的大多设备都是字符设备.应用程序是通过字符设备节点来访问字符设备的.通常至少需要实现 open, close, read, 和 write 等系统调用.    设备节点一般都由mknod命令都创建在/dev目录下,包含了设备的类型.主/次设备号以及设备的访问权限控制等,如:crw-rw----  1 root  root 4, 64 Feb 18

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