原文地址:linux IO子系统和文件系统读写流程 我们含有分析的,是基于2.6.32及其后的内核. 我们在linux上总是要保存数据,数据要么保存在文件系统里(如ext3),要么就保存在裸设备里.我们在使用这些数据的时候都是通过文件这个抽象来访问的,操作系统会把我们需要的数据提交给我们,而我们则无需和块设备打交道. 从下图,我们可以清除的看到: I/O子系统是个层次很深的系统,数据请求从用户空间最终到达磁盘,经过了复杂的数据流动. 对设驱开发人员或与此相关的设计人员,特别是IO很密集,我们就需…
我们含有分析的,是基于2.6.32及其后的内核. 我们在linux上总是要保存数据,数据要么保存在文件系统里(如ext3),要么就保存在裸设备里.我们在使用这些数据的时候都是通过文件这个抽象来访问的,操作系统会把我们需要的数据提交给我们,而我们则无需和块设备打交道. 从下图,我们可以清除的看到: I/O子系统是个层次很深的系统,数据请求从用户空间最终到达磁盘,经过了复杂的数据流动. 对设驱开发人员或与此相关的设计人员,特别是IO很密集,我们就需要搞清楚IO具体是如何动作的,免得滥用IO和导致设计…
    本文转载自:http://blog.csdn.net/kidd_3/article/details/6909097 Technorati 标签: I/O 子系统 --------------------------------分割线开始-------------------------------- 我们含有分析的,是基于2.6.32及其后的内核. 我们在linux上总是要保存数据,数据要么保存在文件系统里(如ext3),要么就保存在裸设备里.我们在使用这些数据的时候都是通过文件这个抽象…
前言:这个系列主要是记录自己学习Linux块IO子系统的过程,其中代码分析皆基于Linux3.10.0版本,如有描述错误或不妥之处,敬请指出! 参考书籍:存储技术原理分析--基于Linux 2.6内核源代码(敖青云著)   概述 块设备(Block Device)是支持以固定长度的块为单位读写数据的存储设备的统称.块设备通常是支持随机访问和寻道的硬件设备,如磁盘.软盘.CDROM.内存区域等,或者是基于其他块设备之上的逻辑设备,如分区.MD(multi-disk).Device Mapper等.…
本文介绍了对 Linux IO 子系统性能进行优化时需要考虑的因素,以及一些 IO 性能检测工具. 本文的大部分内容来自 IBM Redbook - Linux Performance and Tuning Guidelines FileSystem VFS(Virtual FileSystem) 虚拟文件系统 文件系统是内核的功能,是一种工作在内核空间的软件,访问一个文件必须要需要文件系统的存在才可以.Linux 可以支持多达数十种不同的文件系统,它们的实现各不相同,因此 Linux 内核向用…
本文介绍了对 Linux IO 子系统性能进行优化时需要考虑的因素,以及一些 IO 性能检测工具. 本文的大部分内容来自 IBM Redbook - Linux Performance and Tuning Guidelines FileSystem VFS(Virtual FileSystem) 虚拟文件系统 文件系统是内核的功能,是一种工作在内核空间的软件,访问一个文件必须要需要文件系统的存在才可以.Linux 可以支持多达数十种不同的文件系统,它们的实现各不相同,因此 Linux 内核向用…
http://blog.sina.com.cn/s/articlelist_1029388674_11_1.html Linux 性能优化之 IO 子系统(一) 本文介绍了对 Linux IO 子系统性能进行优化时需要考虑的因素,以及一些 IO 性能检测工具. 本文的大部分内容来自 IBM Redbook - Linux Performance and Tuning Guidelines FileSystem VFS(Virtual FileSystem) 虚拟文件系统 文件系统是内核的功能,是…
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…
原文:Linux内核分析(四)----进程管理|网络子系统|虚拟文件系统|驱动简介 Linux内核分析(四) 两天没有更新了,上次博文我们分析了linux的内存管理子系统,本来我不想对接下来的进程管理子系统.网络子系统.虚拟文件系统在这个阶段进行分析的,但是为了让大家对内核有个整体的把握,今天还是简单的介绍一下剩余的几个子系统,我们对这几个子系统的分析,只要了解其作用和部分内容即可,不必深究,等我们写上几个驱动,到时候按照驱动再来分析这几个子系统我们就清晰多了. 在http://www.cnbl…
转自:http://www.cnblogs.com/leaven/archive/2011/02/12/1952793.html http://blog.csdn.net/guoshaobei/archive/2010/08/06/5792635.aspx include/linux/input.h #define EVIOCGVERSION        _IOR('E', 0x01, int)            /* get driver version */#define EVIOCG…
linux下测试磁盘的读写IO速度-简易方法 参考资料:https://blog.csdn.net/zqtsx/article/details/25487185 一:使用hdparm命令 这是一个是用来获取ATA/IDE硬盘的参数的命令,是由早期Linux IDE驱动的开发和维护人员 Mark Lord开发编写的( hdparm has been written by Mark Lord <mlord@pobox.com>, the primary developer and maintain…
问题领域 flash存储设备存在如下特点: 存在坏块 使用寿命较短 存储介质不稳定 读写速度慢 不支持随机访问(nand) 只能通过擦除将0改成1 最小读写单位为page or sub-page 便宜 针对flash设备的特点,flash文件系统的核心功能需求和质量需求需包括如下这几个方面: 读写 性能 可靠性 持久性 针对这些需求,可分析得出flash文件系统需要满足如下属性要求: 数据保护 坏块管理 垃圾回收 磨损均衡 分区管理 文件管理 性能优化 在ubifs文件系统中,这7条属性中的数据…
关键词:blktrace.blk tracer.blkparse.block traceevents.BIO. 本章只做一个记录,关于优化Block层IO性能方法工具. 对Block层没有详细分析,对工作的使用和结果分析也没有展开. 如果有合适的机会补充. 1. blktrace介绍 如下图可知整个Block I/O框架可以分为三层:VFS.Block和I/O设备驱动. Linux内核中提供了跟踪Block层操作的手段,可以通过blk跟踪器.或者使用blktrace/blkparse/btt工具…
再Linux的世界里,万物皆文件,通过虚拟文件系统VFS,程序可以用标准的Linux系统调用对不同的文件系统,甚至不同介质上的文件系统进行读写操作.下面我们揭示Linux网络子系统的秘密 sockfs 在Linux上,和读写文件保持同一套接口是通过套接口伪文件系统sockfs来实现的. sockfs实现了VFS中的4种主要对象:超级块super block.索引节点inode.目录项对象dentry和文件对象file,当执行文件IO系统调用时,VFS就将请求转发给sockfs,而sockfs就调…
术语概念描述: IO有内存IO.网络IO和磁盘IO三种,通常我们说的IO指的是后两者. 阻塞和非阻塞,是函数/方法的实现方式,即在数据就绪之前是立刻返回还是等待. 以文件IO为例,一个IO读过程是文件数据从磁盘→内核缓冲区→用户内存的过程.同步与异步的区别主要在于数据从内核缓冲区→用户内存这个过程需不需要用户进程等待.有个数据拷贝的过程,是拷贝完再通知还是在内核缓冲区就通知.(网络IO把磁盘换做网卡即可) Linux IO模型 同步阻塞 同步非阻塞 IO复用 信号驱动 异步非阻塞 同步阻塞 去餐…
前言 InnoDB做为一款成熟的跨平台数据库引擎,其实现了一套高效易用的IO接口,包括同步异步IO,IO合并等.本文简单介绍一下其内部实现,主要的代码集中在os0file.cc这个文件中.本文的分析默认基于MySQL 5.6,CentOS 6,gcc 4.8,其他版本的信息会另行指出. 基础知识 WAL技术 : 日志先行技术,基本所有的数据库,都使用了这个技术.简单的说,就是需要写数据块的时候,数据库前台线程把对应的日志先写(批量顺序写)到磁盘上,然后就告诉客户端操作成功,至于真正写数据块的操作…
内核版本: 3.10内核. CFQ,即Completely Fair Queueing绝对公平调度器,原理是基于时间片的角度去保证公平,其实如果一台设备既有单队列,又有多队列,既有快速的NVME,又有慢速的sas,各个磁盘都配置为CFQ的话,那么这个Completely Fair 明显无法保证,可能会演变为Completely unFair .所以nvme的盘,一般使用的是noop策略,因为一定时间之内的io,可能会下发很多给快速设备,也可能下发很少给慢速设备,这样就无公平可言了,吞吐量也不行.…
input输入子系统框架  linux输入子系统(linux input subsystem)从上到下由三层实现,分别为:输入子系统事件处理层(EventHandler).输入子系统核心层(InputCore)和输入子系统设备驱动层. 一个输入事件,如鼠标移动,键盘按键按下,joystick的移动等等通过 input driver -> Input core -> Event handler -> userspace 到达用户空间传给应用程序. [注意]keyboard.c不会在/dev…
一直都对linux的io调度算法不理解,这段时间一直都在看这方面的内容,下面是总结和整理的网络上面的内容.生产上如何建议自己压一下.以实际为准. 每个块设备或者块设备的分区,都对应有自身的请求队列(request_queue),而每个请求队列都可以选择一个I/O调度器来协调所递交的request.I/O调度器的基本目的是将请求按照它们对应在块设备上的扇区号进行排列,以减少磁头的移动,提高效率.每个设备的请求队列里的请求将按顺序被响应.实际上,除了这个队列,每个调度器自身都维护有不同数量的队列,用…
转载注明出处,整理也是需要功夫的,http://www.cnblogs.com/chenxianpao/p/5572859.html 一.OSD模块简介 1.1 消息封装:在OSD上发送和接收信息. cluster_messenger -与其它OSDs和monitors沟通 client_messenger -与客户端沟通 1.2 消息调度: Dispatcher类,主要负责消息分类 1.3 工作队列: 1.3.1 OpWQ: 处理ops(从客户端)和sub ops(从其他的OSD).运行在op…
深入剖析Linux IO原理和几种零拷贝机制的实现 来源 https://zhuanlan.zhihu.com/p/83398714 零壹技术栈      公众号[零壹技术栈] 前言 零拷贝(Zero-copy)技术指在计算机执行操作时,CPU 不需要先将数据从一个内存区域复制到另一个内存区域,从而可以减少上下文切换以及 CPU 的拷贝时间.它的作用是在数据报从网络设备到用户程序空间传递的过程中,减少数据拷贝次数,减少系统调用,实现 CPU 的零参与,彻底消除 CPU 在这方面的负载.实现零拷贝…
公众号关注 「开源Linux」 回复「学习」,有我为您特别筛选的学习资料~ 来源于:360云计算 1 前言 Linux IO是文件存储的基础.本文参考了网上博主的一些文章,主要总结了LinuxIO的基础知识. 2 linux IO栈 Linux文件IO采用分层的设计.分层有两个好处: 架构清晰: 功能解耦: Linux文件IO的时候,从通用性和性能的角度考虑,采用了一个折中的方案来满足我们日常写磁盘. 例如: void foo() { char *buf = malloc(MAX_SIZE);…
Linux 内核启动及文件系统加载过程 当u-boot 开始执行 bootcmd 命令,就进入 Linux 内核启动阶段.普通 Linux 内核的启动过程也可以分为两个阶段.本文以项目中使用的 linux-2.6.37 版源码为例分三个阶段来描述内核启动全过程.第一阶段为内核自解压过程,第二阶段主要工作是设置ARM处理器工作模式.使能 MMU .设置一级页表等,而第三阶段则主要为C代码,包括内核初始化的全部工作. 一. Linux 内核自解压过程 在 linux 内核启动过程中一般能看到图1内核…
转自:http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/8074892 上一篇文章,我介绍了传统的低分辨率定时器的实现原理.而随着内核的不断演进,大牛们已经对这种低分辨率定时器的精度不再满足,而且,硬件也在不断地发展,系统中的定时器硬件的精度也越来越高,这也给高分辨率定时器的出现创造了条件.内核从2.6.16开始加入了高精度定时器架构.在实现方式上,内核的高分辨率定时器的实现代码几乎没有借用低分辨率定时器的数据结构和代码,内核文档给出的解释主要有以下…
Linux输入子系统(Input Subsystem) 1.1.input子系统概述 输入设备(如按键,键盘,触摸屏,鼠标等)是典型的字符设备,其一般的工作机制是低层在按键,触摸等动作发生时产生一个中断(或驱动通过timer定时查询),然后cpu通过SPI,I2C或者外部存储器总线读取键值,坐标等数据,放一个缓冲区,字符设备驱动管理该缓冲区,而驱动的read()接口让用户可以读取键值,坐标等数据. 在Linux中,输入子系统是由输入子系统设备驱动层.输入子系统核心层(Input Core)和输入…
Linux IO Scheduler(Linux IO 调度器) 每个块设备或者块设备的分区,都对应有自身的请求队列(request_queue),而每个请求队列都可以选择一个I/O调度器来协调所递交的request.I/O调度器的基本目的是将请求按照它们对应在块设备上的扇区号进行排列,以减少磁头的移动,提高效率.每个设备的请求队列里的请求将按顺序被响应.实际上,除了这个队列,每个调度器自身都维护有不同数量的队列,用来对递交上来的request进行处理,而排在队列最前面的request将适时被移…
续博文<u-boot之u-boot-2009.11启动过程分析> Linux内核启动及文件系统载入过程 当u-boot開始运行bootcmd命令.就进入Linux内核启动阶段,与u-boot类似,普通Linux内核的启动过程也能够分为两个阶段,但针对压缩了的内核如uImage就要包含内核自解压过程了.本文以linux-2.6.37版源代码为例分三个阶段来描写叙述内核启动全过程. 第一阶段为内核自解压过程.第二阶段主要工作是设置ARM处理器工作模式.使能MMU.设置一级页表等.而第三阶段则主要为…
I/O顺序问题是一个比较综合的问题,它涉及的层次比较多,从VFS page cache到I/O调度算法,从IO子系统到存储外设.而Linux I/O barrier就是其中重要的一部分. 可能很多人认为,在做了文件写操作后,调用fsycn就能保证数据可靠地写入磁盘.大多数情况下,确实如此.但是,由于缓存的存在,fsycn这些同步操作,并不能保证存储设备把数据写入非易失性介质.如果此时存储设备发生掉电或者硬件错误,此时存储缓存中的数据将会丢失.这对于像日志文件系统中的日志这样的数据,其后果可能是非…
Linux中断子系统 Linux中断子系统是个很大的话题,如下面的思维导图所示,包含硬件.驱动.中断上半部.中断下半部等等.本文着眼于中断控制器(PIC),特别是级联中断控制器驱动部分,对驱动的设计和调试要点进行分析总结. 级联中断控制器驱动 中断控制器的核心对象是irq_chip,其提供了很多接口,一般情况下不需要全部实现.下面是几个类似的接口的差别介绍: irq_enable:在中断注册或使能时调用,一般在使能中断前需要清除中断状态. irq_disable:在中断注销或关闭时调用,一般在关…
转自:https://blog.csdn.net/xiaopangzi313/article/details/52383226 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. https://blog.csdn.net/xiaopangzi313/article/details/52383226通过前一节的分析得到,linux Input子系统上传数据本质上是将input_dev的数据,上报给input_handler,当用户读入event时,驱动层只需要利用copy_to_user将数据…