如何通過塊設備

從this article打開文件時，一個普通的文件系統上寫比較：如何通過塊設備

fd = open("/media/mount1/file", O_SYNC);

到寫一個塊設備上：

fd = open("/dev/sda", O_SYNC)

它如何可以打開通過塊設備在HDD內同樣file？

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2013-12-20 dragon135

你是指「同一個文件」？ – Arkadiy

我認爲這是因爲這篇文章談論的是數據完整性和吞吐量，看起來像讀/寫正常數據（因此是文件）的比較。實際上，當將HDD作爲塊設備打開時，我們無法做任何有用的事情。 – dragon135

Linux中的塊設備可讓您訪問設備上的原始字節，而無需進行文件系統轉換。

要訪問塊設備的字節流內的文件，即使部分地實現了程序中文件系統本身的邏輯，也必須實現該文件。

因此，排序的回答是，如果你要問這個，這是不可能:-)

即使有些文件系統有一個簡單的邏輯（FAT認爲32），你將不會獲得任何模仿用戶空間上的FS邏輯。

特殊情況是，如果您的應用程序將在塊設備本身中組織數據，並使用自定義數據結構而不是依賴任何文件系統（某些RDBMS的高性能配置場景會執行此類操作）。但這並不是你的情況。

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2013-12-20 20:30:13 jsbueno

本文沒有比較通過文件系統寫入文件vs通過對塊設備的原始訪問寫入同一文件，但比較了一些因素，例如在執行write操作時的數據完整性和速度使用文件系統的常規文件，而對塊設備執行write。它不會使用這兩種方法打開相同的文件。實際上，寫入常規文件與寫入塊設備的方式不同。這正是Linux暴露設備的方式，它允許相同的系統調用被用於相同的語義，但被用於不同的設備。 fprintf()與打印到控制檯，打印機，串口或文件的方式大致相同：同樣的功能，相同的語義，只有一個參數指定目的地。

正如文章所示，通過文件系統操作的write通常對用戶來說更快，因爲系統調用在實際寫入磁盤之前返回。這意味着計劃寫入的內容尚未寫入（通常很少），因此電力短缺可能導致數據丟失。另一方面，對塊設備的寫入可確保數據完整性，因此，在數據實際寫入磁盤（或該磁盤的高速緩存）後，系統調用將返回。

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2013-12-20 21:02:33

因此，實際上沒有關於打開HDD作爲塊設備的用處，將它作爲原始I/O打開HDD沒有任何意義。如果您將硬盤寫入塊設備，我認爲硬盤文件系統會被破壞。關於本文中數據完整性和吞吐量的說法看起來就像我們可以正常向HDD寫數據一樣：「4.通過塊設備的HDD上的O_SYNC直接保證數據完整性，但提供低吞吐量。」「6.通過塊設備禁用HDD數據屏障和原始DIRECT-I/O可爲HDD提供最大吞吐量。」 – dragon135

思考完之後，如果我通過帶有O_SYNC和O_DIRECT的塊設備打開硬盤，然後調用fsync，是否意味着在調用fsync時，光盤自己的緩存/緩衝區中的所有數據都將寫入光盤盤？例如：我通過文件系統打開hdd文件，向它寫入數據和fsync文件（這並不意味着光盤的緩存寫入光盤盤），然後我再次打開通過塊設備的硬盤並調用fsync，它會刷新磁盤緩存從前一個寫入命令到碟盤？ – dragon135

帶有用戶空間文件系統。這是GNU Hurd（永遠未完成）和QNX使用的操作系統微內核方法的基礎。它也可用作Linux的保險絲，例如保險絲NTFS。

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2013-12-20 21:48:30

直接回答你的問題是「你不能直接通過塊設備接口打開相同的文件。」

聲稱「文件的O_SYNC不能保證數據對存儲設備的非易失性存儲介質的承諾」沒有任何限制，這是不確定的。存儲設備可以採用或者可以被配置爲採用直寫式高速緩存，並且僅當實際提交給物理介質時才指示寫入的完成。另外，OS（取決於文件系統）可以通過顯式調用存儲驅動器的cache-flush命令來實現O_SYNC選項。

確實存在存儲設備，尤其是那些由NAND閃存支持的存儲設備，例如人們通常稱之爲「USB密鑰」或SD卡的存儲設備，它抵制任何實現交易的嘗試（即他們聲稱支持緩存flush命令，但在數據實際提交之前返回），但應該可以配置磁盤備份系統，以便文件上的O_SYNC（與塊設備相比）保證對物理介質的承諾。

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2013-12-27 05:46:14 maverick

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