磁盘驱动就是实现磁盘空间和内存空间数据上的交互,在上一篇中我们讨论了内存端的Page Segment Block Sector相关的概念,本文以3.14内核为例,讨论这部分内存是如何被组织管理的.我们知道,为了解决CPU和内存的速度不匹配,计算机系统引入了Cache缓存机制,这种硬件Cache的速度接近CPU内部寄存器的速度,可以提高系统效率,同样的思路也适用于解决内存和磁盘的速度不匹配问题,此外,磁盘多是机械式的,从寿命的角度考虑也不适合频繁读写,所以内核就将一部分内存作为缓存,提高磁盘访问速…

块设备是Linux三大设备之一,其驱动模型主要针对磁盘,Flash等存储类设备,块设备(blockdevice)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(所以叫块设备)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.作为存储设备,块设备驱动的核心问题就是哪些page->segment->block->sector与哪些sector有数据交互,本文以3.14为蓝本,探讨内核中的块设备驱动模型. 框架 下图是Linux中的块…

linux下Ramdisk驱动 1 什么是Ramdisk Ramdisk是一种模拟磁盘,其数据实际上是存储在RAM中,它使用一部分内存空间来模拟出一个磁盘设备,并以块设备的方式来组织和访问这片内存.对于用户来说可以把Ramdisk与通常的硬盘分区同等对待来使用.那些经常被访问.并且不会被更改的文件,可以通过Ramdisk被存放在内存中,这样能够明显地提高系统的响应性能. 2  Ramdisk的产生过程 近几年来,计算机的CPU.内存和显卡等主要配件的性能都提升得很快,而与之相对应的磁盘系统性能正…

本文来源于: 1. http://www.cnblogs.com/dyllove98/archive/2013/07/01/3165567.html 块设备相关的数据结构以及接口: 块设备接口则相对复杂,读写API没有直接到块设备层,而是直接到文件系统层,然后再由文件系统层发起读写请求. 一: block_device:  block_device结构代表了内核中的一个块设备.它可以表示整个磁盘或一个特定的分区.当这个结构代表一个分区时,它的bd_contains成员指向包含这个分区的设备,bd…

http://www.sysnote.org/2015/08/06/linux-io-stack/…

************************************************************************************** 參考: <Linux内核设计与实现> http://laokaddk.blog.51cto.com/368606/699028/ http://www.cnblogs.com/zhenjing/archive/2012/06/20/linux_writeback.html *************************…

编辑手记:本文主要讲解Linux IO调度层的三种模式:cfp.deadline和noop,并给出各自的优化和适用场景建议. 作者简介: 邹立巍 Linux系统技术专家.目前在腾讯SNG社交网络运营部 计算资源平台组,负责内部私有云平台的建设和架构规划设计. 曾任新浪动态应用平台系统架构师,负责微博.新浪博客等重点业务的内部私有云平台架构设计和运维管理工作. IO调度发生在Linux内核的IO调度层.这个层次是针对Linux的整体IO层次体系来说的.从read()或者write()系统调用的角度…

当文件系统通过submit_bio提交IO之后,请求就进入了通用块层.通用块层会对IO进行一些预处理的动作,其目的是为了保证请求能够更加合理的发送到底层的磁盘设备,尽量保证性能最佳.这里面比较重要的就是IO调度模块.大家可能都听说过CFQ,除此之前还有DeadLine和Noop等,这些都是磁盘的调度算法.其中CFQ调度算法用的最多. 如果忽略块设备的层叠结构和各种映射,简化的结构大概有3层,如图1所示.这里的3层并非都是软件,还包含硬件.通用块层就不用多说了,这里主要完成IO的合并和调度等操作.…

Linux优化之IO子系统 作为服务器主机来讲,最大的两个IO类型 : 1.磁盘IO 2.网络IO 这是我们调整最多的两个部分所在 磁盘IO是如何实现的 在内存调优中,一直在讲到为了加速性能,linux内核一般情况下都会尝试将磁盘上的慢速设备上的文件缓存至内存中,从而达到加速效果; 虚拟内存的概念: 读写都在内存中完成,当某一进程在cpu运行的时候,进程要访问自己地址空间中的某一内存页,当进程需要访问页面中的数据,而这个页面最终是要对应在物理内存中的某个物理页面,而进程只能看到自己的线性地址空间…

KVM 虚拟化原理探究(6)- 块设备IO虚拟化 标签(空格分隔): KVM [toc] 块设备IO虚拟化简介 上一篇文章讲到了网络IO虚拟化,作为另外一个重要的虚拟化资源,块设备IO的虚拟化也是同样非常重要的.同网络IO虚拟化类似,块设备IO也有全虚拟化和virtio的虚拟化方式(virtio-blk).现代块设备的工作模式都是基于DMA的方式,所以全虚拟化的方式和网络设备的方式接近,同样的virtio-blk的虚拟化方式和virtio-net的设计方式也是一样,只是在virtio backe…