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

文件IO流程 用户进程read.write在高速缓冲块上读写数据,高速缓冲块和块设备交换数据. 什么时机将磁盘块数据读到缓冲块? 什么时机将缓冲块数据刷到磁盘块? 函数调用关系 read/write(c库函数,通过int 80调用sys_read/sys_write) sys_read/sys_write block_read/block_write breada getblk sync_dev ll_rw_block sys_read与sys_write 代码文件:linux-0.11/fs/

linux 启动流程 POST BIOS(boot sequence) 所选择的启动设备次序的MBR中是否有引导程序, ----> MBR(bootloader) 提供内核列表 ------->加载选定的Kernel,initrd(内存模拟的磁盘设备需要缓存),initramfs(缓存)  ---->获取到根文件系统并挂载,运行init bootloadler开始以后的挂载流程 1.当系统读取bootloader,挂载内核分区的时候,不识别更高级的磁盘分区上,只能放在基本磁盘分区,而且只

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

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.

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

http://blog.csdn.net/xypzwl/article/details/51416883 一.存储设备的存储原理 机械硬盘: 机械硬盘使用磁性物质作为存储介质,用N.S极性来代表0或1: 以无磁性的盘片作为基片(一般材质为铝合金或者玻璃),磁性物质在盘片上以同心圆的方式排列,这些同心圆的圆周被称为磁道: 磁道又被细分成一个个扇区,作为读写的最小单位(即就算需要读写的数据小于一个扇区,硬盘在实际读写时也会读取一个扇区的数据).一般一个扇区的大小为512字节(1.非固定,现在也有4K

文档-Linux IO模式详解 1. 概念说明 在进行解释之前,首先要说明几个概念:- 用户空间和内核空间- 进程切换- 进程的阻塞- 文件描述符- 缓存 I/O 1.1 用户空间与内核空间 现在操作系统都是采用虚拟存储器,那么对32位操作系统而言,它的寻址空间(虚拟存储空间)为4G(2的32次方).操作系统的核心是内核,独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的所有权限.为了保证用户进程不能直接操作内核(kernel),保证内核的安全,操心系统将虚拟空间划分为两部分

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

文章首发于公众号「陈树义」及个人博客 shuyi.tech,欢迎关注访问. 博主个人独立站点开通啦!欢迎点击访问:https://shuyi.tech IO 其实就是 Input 和 Output,在操作系统中就对应数据流的输入与输出.这个数据流的两端,可以是文件,也可以是网络的一台主机.但无论是文件,还是网络主机,其传输都是类似的,我们今天就以源头为文件进行说明. 一个文件要从磁盘到我们的内存,需要经过很复杂的操作.首先,需要将数据从硬件读取出来,然后放入操作系统内核缓冲区,之后再将数据拷贝到

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);

本章重点: 1.linux引导流程 2.linux运行级别 3.linux启动服务管理 4.GRUB配置与应用 5.启动故障分析解决 linux启动流程 1.固件(fireware):固话在硬件上的程序,主要有CMOS/BIOS 2.post加电自检, 1.检测硬件信息,如cpu,内存,等硬件信息是否工作正常. 2.安全设置 3.可引导介质列表 4.可引导介质的搜索程序 5.电源管理 6.启动细节信息 3.读取MBR(master boot record)主引导记录 MBR位于0柱头0磁头1扇区

看了深入理解linux内核一书的最后对linux启动流程的介绍,下面就把我能理解的写一下吧: bios(硬件加电自检POST,寻找第一个启动设备) the boot loader(可以从硬盘启动也可以从软盘,这一步要加载内核到内存) 从硬盘启动 setup函数(检查硬件设备并为内核线程执行设定环境) setup32函数(有两个setup32函数) 第一个setup32(解压内核屏幕能看到解压完成,跳到物理地址0x00100000运行第二个setup32函数) 第二个setup32(为进程0设定执

附件1 linux系统启动流程 最初始阶段当我们打开计算机电源,计算机会自动从主板的BIOS(Basic Input/Output System)读取其中所存储的程序.这一程序通常知道一些直接连接在主板上的硬件(硬盘,网络接口,键盘,串口,并口).现在大部分的BIOS允许你从软盘.光盘或者硬盘中选择一个来启动计算机.下一步,计算机将从你所选择的存储设备中读取起始的512 bytes(比如光盘一开是的512 bytes,如果我们从光盘启动的话).这512 bytes叫做主引导记录MBR (mast

提问一: Linux IO多路复用有 epoll, poll, select,知道epoll性能比其他几者要好.也在网上查了一下这几者的区别,表示没有弄明白. IO多路复用是什么意思,在实际的应用中是指什么情况? 以及IO多路复用在一些异步web server中的实际应用,就好比nginx是怎样使用epoll来实现异步IO处理的,一个请求到来了,nginx使用epoll接收请求的过程是怎样的? 回答1 作者:罗志宇 这个还是很好说清楚的. 假设你是一个机场的空管, 你需要管理到你机场的所有的航线

Debian安装 之前也安装过很多次linux不同版本的系统,但安装后都是直接带有桌面开发环境的版本,直接可以使用,正好最近项目不是很忙,想一直了解下Linux的整个启动流程,以及如何从命令行模式系统一步一步自己安装到桌面开发环境.(这里我选择的是debian,网上简单查了下,有人说,国外的人用debian比较多,国内用红帽子系/centos比较多,正好想好好学学英语,就直接选择debian): Linux系统启动流程 安装debian操作系统桌面开发环境 这里再次感谢大神的贡献: Linus

原文:Linux系统启动流程 POST(Power On Self Test/上电自检)-->BootLoader(MBR)-->Kernel(硬件探测.加载驱动.挂载根文件系统./sbin/init) -->init(/etc/inittab:设定默认级别.系统初始化脚本.启动及关闭对应级别的服务.启动终端) 第1步 计算机电源接通后,CPU默认执行 0ffffh:0000h 处的指令(8086是这样,386应该类似),而此内存地址应该存放的就是 BIOS ROM .系统将有一个对内部

在BIOS阶段,计算机的行为基本上被写死了,可以做的事情并不多:一般就是通电.BIOS.主引导记录.操作系统这四步.所以我们一般认为加载内核是linux启动流程的第一步. 第一步.加载内核 操作系统接管硬件以后,首先读入 /boot 目录下的内核文件. 我们查看一下,/boot 目录下面大概是这样一些文件: $ ls /boot config-3.2.0-3-amd64 config-3.2.0-4-amd64 grub initrd.img-3.2.0-3-amd64 initrd.img-3

目录 Linux引导流程 Linux运行级别 Linux启动服务管理 GRUB配置与应用 启动故障分析与解决 Linux引导流程 Linux系统引导流程如下图: 固件(Firmware)就是写入EROM或EEPROM(可编程只读存储器)中的程序,一般来说,担任着一个数码产品最基础.最底层工作的软件才可以称之为固件,比如计算机主板上的基本输入/输出系统BIOS(Basic Input/output System),在以前其实更多的专业人士叫它固件. 通常这些硬件内所保存的程序是无法被用户直接读出或

  一.使用方法: 二.基本原理: 三.总结 很多情况下开发者调测程序需要在Linux下获取具体的IO的状况,目前常用的IO观察工具用vmstat和iostat,具体功能上说当然是iostat更胜一筹,在IO统计上时间点上更具体精细.但二者都是在全局上看到IO,宏观上的数据对于判断IO到哪个文件上毫无帮助,这个时候block_dump的作用就显现出来了. 一.使用方法: 需要先停掉syslog功能,因为具体IO数据要通过printk输出,如果syslog存在,则会往message产生大量IO,干