Linux 裸I/O

第一次听到这个词，当然也是一脸懵.

裸I/O 是什么东西呢？

裸I/O又称为直接I/O和非直接I/O相反，这不是“”废话“”么？

可是书上还真是这么写的。

究竟是什么呢？

直接 I/O(裸I/O)，是指跳过操作系统的页缓存，直接跟文件系统交互来访问文件。
非直接 I/O 正好相反，文件读写时，先要经过系统的页缓存，然后再由内核或额外的系统调用，真正写入磁盘。

磁盘是一个存储设备（确切地说是块设备），可以被划分为不同的磁盘分区。而在磁盘或者磁盘分区上(lvm是直接可以基于磁盘直接做成lv的)，还可以再创建文件系统，并挂载到系统的某个目录中。这样，系统就可以通过这个挂载目录，来读写文件。
换句话说，磁盘是存储数据的块设备，也是文件系统的载体。所以，文件系统确实还是要通过磁盘，来保证数据的持久化存储。

Linux 中一切皆文件，块设备、套接字、管道... 都是文件

通过相同的文件接口，来访问磁盘和文件（比如 open、read、write、close 等）

在读写普通文件时，I/O 请求会首先经过文件系统，然后由文件系统负责，来与磁盘进行交互。而在读写块设备文件时，会跳过文件系统，直接与磁盘交互，也就是所谓的“裸I/O”

sda是一个物理磁盘属于块设备

 servers]# lsblk
NAME                         MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
loop0                          7:0    0     5M  0 loop /mnt
sda                            8:0    0 558.9G  0 disk
├─sda1                         8:1    0   500M  0 part /boot/efi
├─sda2                         8:2    0   500M  0 part /boot
└─sda3                         8:3    0 557.9G  0 part ├─rootvg-rootlv (dm-0)     253:0    0     5G  0 lvm  /├─rootvg-swaplv (dm-1)     253:1    0    16G  0 lvm  [SWAP]├─rootvg-homelv (dm-2)     253:2    0    15G  0 lvm  /home├─rootvg-varlv (dm-3)      253:3    0    80G  0 lvm  /var├─rootvg-locallv (dm-4)    253:4    0     2G  0 lvm  /usr/local├─rootvg-optlv (dm-5)      253:5    0    12G  0 lvm  /opt├─rootvg-usrlv (dm-6)      253:6    0    10G  0 lvm  /usr├─rootvg-tmplv (dm-7)      253:7    0    15G  0 lvm  /tmp└─rootvg-gpmasterlv (dm-8) 253:8    0   400G  0 lvm  /gpmasterservers]# ll /dev/sda
brw-rw---- 1 root disk 8, 0 Dec 12  2019 /dev/sda

lv 是一个链接文件，指向dm2

servers]# ll /dev/mapper/rootvg-homelv
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Mar 27 11:06 /dev/mapper/rootvg-homelv -> ../dm-2

dm2还是块设备。

 servers]# ll /dev/dm-2
brw-rw---- 1 root disk 253, 2 Mar 27 11:06 /dev/dm-2

类似于这种就是裸I/O

dd if=/dev/sdb of=/dev/null bs=1M count=1024

如果if后面是一个有文件系统的目录则就是非直接I/O。先要经过系统的页缓存，然后再由内核或额外的系统调用，最后写入磁盘的。

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