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viqfqpfn 2009-12-29
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wuyu637 2009-12-26
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[精华] 什么叫做裸设备
--------------------------------------------------------------------------------
http://www.chinaunix.net 作者:jrlee 发表于：2008-07-18 10:31:20
【发表评论】【查看原文】【Oracle讨论区】【关闭】
裸设备，也叫裸分区（原始分区），是一种没有经过格式化，不被Unix通过文件系统来读取的特殊字符设备。本文收集裸设备和Oracle问答20例。
1．什么叫做裸设备？
裸设备，也叫裸分区（原始分区），是一种没有经过格式化，不被Unix通过文件系统来读取的特殊字符设备。它由应用程序负责对它进行读写操作。不经过文件系统的缓冲。
2．如何辨别裸设备？
在Unix的/dev 目录下，有许多文件，其中有两个大类：字符设备文件和块设备文件。
字符设备特殊文件进行I/O操作不经过操作系统的缓冲区，而块设备特殊文件用来同外设进行定长的包传输。字符特殊文件与外设进行I/o操作时每次只传输一个字符。而对于块设备特殊文件来说，它用了cache机制，在外设和内存之间一次可以传送一整块数据。裸设备使用字符特殊文件。在/dev 目录下，你可以看到许多这样的文件。
3．使用裸设备的好处
因为使用裸设备避免了再经过Unix操作系统这一层，数据直接从Disk到Oracle进行传输，所以使用裸设备对于读写频繁的数据库应用来说，可以极大地提高数据库系统的性能。当然，这是以磁盘的 I/O 非常大，磁盘I/O已经称为系统瓶颈的情况下才成立。如果磁盘读写确实非常频繁，以至于磁盘读写成为系统瓶颈的情况成立，那么采用裸设备确实可以大大提高性能，最大甚至可以提高至40％，非常明显。
而且，由于使用的是原始分区，没有采用文件系统的管理方式，对于Unix维护文件系统的开销也都没有了，比如不用再维护I-node，空闲块等，这也能够导致性能的提高。
4．如何决定是否应该使用裸设备？
判断是否使用裸设备要从以下方面进行考虑：首先，数据库系统本身需要已经被比较好的经过了优化。优化是一门很有些技术的话题，很难简单地讲述。其次，使用Unix命令来辨别是否存在磁盘读写瓶颈。比如Unix的vmstat, sar 等命令都可以较好的进行鉴别。如果决定采用裸设备，需要磁盘上还有空闲的分区。否则，就要新添磁盘，或者对原有系统重新规划。
5．什么系统必须使用裸设备？
如果使用了Oracle 并行服务器选项，则必须采用裸设备来存放所有的数据文件，控制文件，重做日志文件。只有把这些文件放到裸设备上，才能保证所有Oracle 实例都可以读取这个数据库的文件。这是由Unix操作系统的特性决定的。
还有一种情况是，如果你想使用异步I/O，那么在有些Unix上也必须采用裸设备。这个需要参考具体Unix的相关文档。
6．能够使用一个磁盘的第一个分区作为裸设备吗？
可以，但是不推荐。在Unix的比较旧的版本是银行，磁盘的第一个分区常常包含这个磁盘的一些信息，以及逻辑卷的一些控制信息。若这些部分被裸设备覆盖的话，磁盘就会变得不可识别，导致系统崩溃。
较新的Unix版本不会发生这样的情况，因为它们采用了更复杂的技术来管理磁盘，逻辑卷的一些信息。
但是，除非很确信不要使用磁盘的第一个分区来作为裸设备。
7．我可以把整个裸设备都作为Oracle的数据文件吗？
不行。必须让数据文件的大小稍微小于该裸设备的实际大小。至少要空出两个oracle块的大小来。
8．裸设备应该属于那个用户？
应该由root来创建裸设备，然后再分配给Oracle用户以供使用。同时还要把它归入Oracle用户所在的那个组里边（通常都是DBA）。
9．在创建数据文件时如何指定裸设备？
和普通文件没有什么太大的区别，一样都是在单引号里边写上裸设备的详细路径就可以了。举一个例子：要在创建一个表空间，使用两个裸设备，每个分别为30M的大小，Oracle块的大小为4K，可以用下面的命令：
CREATE TABLESPACE RAW_TS
DATAFILE '/dev/raw1' size 30712k
DATAFILE '/dev/raw2' size 30712k;
10.Oracle块的大小和裸设备有什么关系吗？
Oracle会必须是裸设备上物理块大小的倍数。
11．如何在裸设备上进行备份？
在裸设备上，不能使用Unix实用程序来进行备份，唯一的办法是使用最基本的Unix命令：DD来进行备份。比如：dd if=/dev/raw1 of=/dev/rmt0 bs=16k。dd的具体语法可以参考unix手册，或者联机帮助。你也可以先用dd把裸设备上的数据文件备份到磁盘上，然后再利用Unix实用程序进一步处理。
12．如果我没有使用Oracle并行服务器选项，我可以在数据库上让一部分数据文件使用文件系统，另一部分使用裸设备吗？
可以。但是这样的话，会使备份过程更加复杂。
13．我应该把联机重做日志文件放到裸设备上吗？
这是一个极好的选择。联机重做日志文件是写操作非常频繁的文件，放到裸设备上非常合适。如果你使用了并行服务器选项，那么联机重做日志文件必须放到裸设备上面。
14．可以把归档日志文件放到裸设备上吗？
不行。归档日志文件必须放到常规的Unix文件系统上面，或者直接放到磁带上面去。
15．我可以在裸设备上边放置多个数据文件吗？
不行。所以你必须在设置裸设备时非常小心。太小的话，会导致空间很快用完，太大的话，空间就白白浪费了。
16．因应该把几个裸设备放到同一个物理磁盘上吗？
这样做不好。因为使用裸设备就是为了提高磁盘读写速度。而把多个裸设备放到同一个物理磁盘上会导致读写竞争，这样对于提高I/O速度是不利的。应该尽量分散裸设备到不同的物理磁盘上，最好是分散到不同的磁盘控制器上。这是最佳选择。
17．需要把所有裸设备都定义成同样的大小吗？
这不是必须得，但是划分成同样的大小对于管理数据库比较有利。
18．为了在Unix上使用裸设备，我需要改变Unix核心参数吗？
不需要。但可以选择减小缓冲区的大小，如果没有别的应用也在同一台Unix机器上运行。因为运用了裸设备以后，不再使用Unix的系统缓冲区。
19．为了提高读写速度，在操作系统级别上，还有什么办法可以采取吗？
使用RAID（廉价冗余磁盘阵列）也是非常有效的办法，尤其实那种读写非常频繁的系统。
20．在考虑了以上所有方面后，还能有什么办法可以提高性能的吗？
这就需要对Oracle 进行优化，并且购买更多的磁盘和磁盘控制器，来分散I/O到不同的磁盘上。
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http://www.chinaunix.net 作者:jrlee 发表于：2008-07-18 10:31:20
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裸设备，也叫裸分区（原始分区），是一种没有经过格式化，不被Unix通过文件系统来读取的特殊字符设备。本文收集裸设备和Oracle问答20例。
1．什么叫做裸设备？
裸设备，也叫裸分区（原始分区），是一种没有经过格式化，不被Unix通过文件系统来读取的特殊字符设备。它由应用程序负责对它进行读写操作。不经过文件系统的缓冲。
2．如何辨别裸设备？
在Unix的/dev 目录下，有许多文件，其中有两个大类：字符设备文件和块设备文件。
字符设备特殊文件进行I/O操作不经过操作系统的缓冲区，而块设备特殊文件用来同外设进行定长的包传输。字符特殊文件与外设进行I/o操作时每次只传输一个字符。而对于块设备特殊文件来说，它用了cache机制，在外设和内存之间一次可以传送一整块数据。裸设备使用字符特殊文件。在/dev 目录下，你可以看到许多这样的文件。
3．使用裸设备的好处
因为使用裸设备避免了再经过Unix操作系统这一层，数据直接从Disk到Oracle进行传输，所以使用裸设备对于读写频繁的数据库应用来说，可以极大地提高数据库系统的性能。当然，这是以磁盘的 I/O 非常大，磁盘I/O已经称为系统瓶颈的情况下才成立。如果磁盘读写确实非常频繁，以至于磁盘读写成为系统瓶颈的情况成立，那么采用裸设备确实可以大大提高性能，最大甚至可以提高至40％，非常明显。
而且，由于使用的是原始分区，没有采用文件系统的管理方式，对于Unix维护文件系统的开销也都没有了，比如不用再维护I-node，空闲块等，这也能够导致性能的提高。
4．如何决定是否应该使用裸设备？
判断是否使用裸设备要从以下方面进行考虑：首先，数据库系统本身需要已经被比较好的经过了优化。优化是一门很有些技术的话题，很难简单地讲述。其次，使用Unix命令来辨别是否存在磁盘读写瓶颈。比如Unix的vmstat, sar 等命令都可以较好的进行鉴别。如果决定采用裸设备，需要磁盘上还有空闲的分区。否则，就要新添磁盘，或者对原有系统重新规划。
5．什么系统必须使用裸设备？
如果使用了Oracle 并行服务器选项，则必须采用裸设备来存放所有的数据文件，控制文件，重做日志文件。只有把这些文件放到裸设备上，才能保证所有Oracle 实例都可以读取这个数据库的文件。这是由Unix操作系统的特性决定的。
还有一种情况是，如果你想使用异步I/O，那么在有些Unix上也必须采用裸设备。这个需要参考具体Unix的相关文档。
6．能够使用一个磁盘的第一个分区作为裸设备吗？
可以，但是不推荐。在Unix的比较旧的版本是银行，磁盘的第一个分区常常包含这个磁盘的一些信息，以及逻辑卷的一些控制信息。若这些部分被裸设备覆盖的话，磁盘就会变得不可识别，导致系统崩溃。
较新的Unix版本不会发生这样的情况，因为它们采用了更复杂的技术来管理磁盘，逻辑卷的一些信息。
但是，除非很确信不要使用磁盘的第一个分区来作为裸设备。
7．我可以把整个裸设备都作为Oracle的数据文件吗？
不行。必须让数据文件的大小稍微小于该裸设备的实际大小。至少要空出两个oracle块的大小来。
8．裸设备应该属于那个用户？
应该由root来创建裸设备，然后再分配给Oracle用户以供使用。同时还要把它归入Oracle用户所在的那个组里边（通常都是DBA）。
9．在创建数据文件时如何指定裸设备？
和普通文件没有什么太大的区别，一样都是在单引号里边写上裸设备的详细路径就可以了。举一个例子：要在创建一个表空间，使用两个裸设备，每个分别为30M的大小，Oracle块的大小为4K，可以用下面的命令：
CREATE TABLESPACE RAW_TS
DATAFILE '/dev/raw1' size 30712k
DATAFILE '/dev/raw2' size 30712k;
10.Oracle块的大小和裸设备有什么关系吗？
Oracle会必须是裸设备上物理块大小的倍数。
11．如何在裸设备上进行备份？
在裸设备上，不能使用Unix实用程序来进行备份，唯一的办法是使用最基本的Unix命令：DD来进行备份。比如：dd if=/dev/raw1 of=/dev/rmt0 bs=16k。dd的具体语法可以参考unix手册，或者联机帮助。你也可以先用dd把裸设备上的数据文件备份到磁盘上，然后再利用Unix实用程序进一步处理。
12．如果我没有使用Oracle并行服务器选项，我可以在数据库上让一部分数据文件使用文件系统，另一部分使用裸设备吗？
可以。但是这样的话，会使备份过程更加复杂。
13．我应该把联机重做日志文件放到裸设备上吗？
这是一个极好的选择。联机重做日志文件是写操作非常频繁的文件，放到裸设备上非常合适。如果你使用了并行服务器选项，那么联机重做日志文件必须放到裸设备上面。
14．可以把归档日志文件放到裸设备上吗？
不行。归档日志文件必须放到常规的Unix文件系统上面，或者直接放到磁带上面去。
15．我可以在裸设备上边放置多个数据文件吗？
不行。所以你必须在设置裸设备时非常小心。太小的话，会导致空间很快用完，太大的话，空间就白白浪费了。
16．因应该把几个裸设备放到同一个物理磁盘上吗？
这样做不好。因为使用裸设备就是为了提高磁盘读写速度。而把多个裸设备放到同一个物理磁盘上会导致读写竞争，这样对于提高I/O速度是不利的。应该尽量分散裸设备到不同的物理磁盘上，最好是分散到不同的磁盘控制器上。这是最佳选择。
17．需要把所有裸设备都定义成同样的大小吗？
这不是必须得，但是划分成同样的大小对于管理数据库比较有利。
18．为了在Unix上使用裸设备，我需要改变Unix核心参数吗？
不需要。但可以选择减小缓冲区的大小，如果没有别的应用也在同一台Unix机器上运行。因为运用了裸设备以后，不再使用Unix的系统缓冲区。
19．为了提高读写速度，在操作系统级别上，还有什么办法可以采取吗？
使用RAID（廉价冗余磁盘阵列）也是非常有效的办法，尤其实那种读写非常频繁的系统。
20．在考虑了以上所有方面后，还能有什么办法可以提高性能的吗？
这就需要对Oracle 进行优化，并且购买更多的磁盘和磁盘控制器，来分散I/O到不同的磁盘上。
wuyu637 2009-12-26
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块设备 I/O设备大致分为两类：块设备和字符设备。块设备将信息存储在固定大小的块中，每个块都有自己的地址。数据块的大小通常在512字节到32768字节之间。块设备的基本特征是每个块都能独立于其它块而读写。磁盘是最常见的块设备。
在大多数的UNIX操作系统中,块设备只支持以块为单位的访问方式,如磁盘等.KYLIN支持以字符方式来访问块设备,即支持以字符为单位来读写磁盘等块设备.所以在/dev目录中的块设备,如磁盘等,均以字符设备的外观出现.所以,字符设备和块设备的区别主要体现在KYLIN内核中的管理方式,操作方式和内核/设备驱动接口上.
在大多数的UNIX操作系统中,块设备只支持以块为单位的访问方式,如磁盘等.KYLIN支持以字符方式来访问块设备,即支持以字符为单位来读写磁盘等块设备.所以在/dev目录中的块设备,如磁盘等,均以字符设备的外观出现.所以,字符设备和块设备的区别主要体现在KYLIN内核中的管理方式,操作方式和内核/设备驱动接口上.
viqfqpfn 2009-12-25
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谢谢,可我还是不大明白,应该是我的硬件知识掌撑得太少
什么是块设备,什么是祼设备,我不是很清楚
感觉还是windows方便....
什么是块设备,什么是祼设备,我不是很清楚
感觉还是windows方便....
wuyu637 2009-12-25
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只能找到一部分
1、设备命名和访问
QUOTE:
两个系统地磁盘和TTY设备地名字有轻微差别。
Linux系统中所有地设备文件都存放在/dev目录中.
/dev目录是平面形，所有地设备节点都放置在这个目录下（不分级）
TTY设备地名字为/dev/pty*.
SCSI硬盘地设备文件名为/dev/sd[a-z],第一块SCSI硬盘为sda.IDE为/dev/hd[a-z]
第一块IDE硬盘为hda
硬盘分区地设备文件为/dev/sd[a-z]N,比如第一块SCSI硬盘地第一个分区为：/dev/sda0
虽然Linux有一个针对性地设备文件用来表示整个磁盘，但运用时通常把硬盘分区，然后对分区进行格式化（即创建文件系统），挂接等操作
Solaris地/dev目录并不存放实际设备文件，它地/dev/目录中地设备文件仅是到/devices目录地符号链接
solaris地/dev目录是分层地，按照设备地类型分成众多子目录，比如dsk,rdsk,pts,cua,rmt等
solaris地TTY设备文件地名字为/dev/pts/*地格式，比如/dev/pts/0,/dev/pts/1
solaris采纳使用controller,target,device,slice来定位磁盘上地分区,比如/dev/dsk/cAtBdCsD,A是控制器编号,B是SCSI目标ID,C是LUN,D是分片号
如果是IDE硬盘，表示为cxdxsx地形式.
solaris通过分片来运用磁盘，最多可运用0-7个分片（0-7）。0表示第一个分片，1表示第2个分片，slice 2分片表示磁盘中所有地空间，3表示第3个分片，依次类推
solaris不象Linux有一个相对独立地名字（比如hda,sda等）来针对性表示整个磁盘。solaris中所有地磁盘设备均为指向磁盘地一个分片。分片2是一个特殊地例子，它与其他所有地分区重叠，它地空间从0号磁柱开始覆盖了整个磁盘，代表着整个磁盘地容量。
作者保留版权，转载请注明出处，来自cu-yuhuohu.
2、添加/删除设备
QUOTE:
Linux用modload和modunload命令添加或删除设备。
设备驱动必须已经被编译进集成地内核中，并且在启动时初始化这个静态内核。
Solaris 8以及原先地版本用adddrv命令添加和删除设备。
solaris 9开始，运用devfsadm命令。devfsadm -C可/dev中已经无效地条目。
/devices目录树可以展示机器启动时在OBP状态所看到地设备树。
3、可移动设备
QUOTE:
Linux对可移动介质地管理
solaris通过卷管理器vold管理可移除设备，比如CD,DVD,软盘等。可用/etc/init.d/volmgt启动或停止vold守护进程
当软盘插入软驱时，vold会自动把软盘挂接到/floppy目录，并创建两个设备：块设备/vol/dev/diskette0和裸设备/vol/dev/rdiskette0
CD和DVD地处理与之类似，被自动挂接到/cdrom目录，并创建两个设备节点/vol/dev/dsk和/vol/dev/rdsk，分别用于提供块设备访问和字符设备访问
4、磁带设备
QUOTE:
Solaris中，SCSI磁带以设备文件地形式存放在/dev/rmt目录中。
设备文件地名字为/dev/rmt/N[lmhuc][bn]
N表示设备编号，0表示第一个磁带
lmhuc为磁带密度，分别是低/中/高/超高/压缩
b表示支持BSD风格地行为。比如
fsb：若在mt命令中指定fsb，表示将把磁带定位到前一个文件地结束点或当前文件地开始点
fsf：表示定位到当前文件地结束点或下一个文件地开始点
n表示不倒带
5、终端/modem和串行端口
QUOTE:
Linux中管理连接在串行端口（serial port）上地终端或modem地典型命令有：
minicom和seyon 管理端口
setserial管理串行端口
Solaris对串口地管理
1、设备命名和访问
QUOTE:
两个系统地磁盘和TTY设备地名字有轻微差别。
Linux系统中所有地设备文件都存放在/dev目录中.
/dev目录是平面形，所有地设备节点都放置在这个目录下（不分级）
TTY设备地名字为/dev/pty*.
SCSI硬盘地设备文件名为/dev/sd[a-z],第一块SCSI硬盘为sda.IDE为/dev/hd[a-z]
第一块IDE硬盘为hda
硬盘分区地设备文件为/dev/sd[a-z]N,比如第一块SCSI硬盘地第一个分区为：/dev/sda0
虽然Linux有一个针对性地设备文件用来表示整个磁盘，但运用时通常把硬盘分区，然后对分区进行格式化（即创建文件系统），挂接等操作
Solaris地/dev目录并不存放实际设备文件，它地/dev/目录中地设备文件仅是到/devices目录地符号链接
solaris地/dev目录是分层地，按照设备地类型分成众多子目录，比如dsk,rdsk,pts,cua,rmt等
solaris地TTY设备文件地名字为/dev/pts/*地格式，比如/dev/pts/0,/dev/pts/1
solaris采纳使用controller,target,device,slice来定位磁盘上地分区,比如/dev/dsk/cAtBdCsD,A是控制器编号,B是SCSI目标ID,C是LUN,D是分片号
如果是IDE硬盘，表示为cxdxsx地形式.
solaris通过分片来运用磁盘，最多可运用0-7个分片（0-7）。0表示第一个分片，1表示第2个分片，slice 2分片表示磁盘中所有地空间，3表示第3个分片，依次类推
solaris不象Linux有一个相对独立地名字（比如hda,sda等）来针对性表示整个磁盘。solaris中所有地磁盘设备均为指向磁盘地一个分片。分片2是一个特殊地例子，它与其他所有地分区重叠，它地空间从0号磁柱开始覆盖了整个磁盘，代表着整个磁盘地容量。
作者保留版权，转载请注明出处，来自cu-yuhuohu.
2、添加/删除设备
QUOTE:
Linux用modload和modunload命令添加或删除设备。
设备驱动必须已经被编译进集成地内核中，并且在启动时初始化这个静态内核。
Solaris 8以及原先地版本用adddrv命令添加和删除设备。
solaris 9开始，运用devfsadm命令。devfsadm -C可/dev中已经无效地条目。
/devices目录树可以展示机器启动时在OBP状态所看到地设备树。
3、可移动设备
QUOTE:
Linux对可移动介质地管理
solaris通过卷管理器vold管理可移除设备，比如CD,DVD,软盘等。可用/etc/init.d/volmgt启动或停止vold守护进程
当软盘插入软驱时，vold会自动把软盘挂接到/floppy目录，并创建两个设备：块设备/vol/dev/diskette0和裸设备/vol/dev/rdiskette0
CD和DVD地处理与之类似，被自动挂接到/cdrom目录，并创建两个设备节点/vol/dev/dsk和/vol/dev/rdsk，分别用于提供块设备访问和字符设备访问
4、磁带设备
QUOTE:
Solaris中，SCSI磁带以设备文件地形式存放在/dev/rmt目录中。
设备文件地名字为/dev/rmt/N[lmhuc][bn]
N表示设备编号，0表示第一个磁带
lmhuc为磁带密度，分别是低/中/高/超高/压缩
b表示支持BSD风格地行为。比如
fsb：若在mt命令中指定fsb，表示将把磁带定位到前一个文件地结束点或当前文件地开始点
fsf：表示定位到当前文件地结束点或下一个文件地开始点
n表示不倒带
5、终端/modem和串行端口
QUOTE:
Linux中管理连接在串行端口（serial port）上地终端或modem地典型命令有：
minicom和seyon 管理端口
setserial管理串行端口
Solaris对串口地管理
viqfqpfn 2009-12-25
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