Linux裸設備管理詳解--


裸設備概述

 

 

 

裸設備:也叫裸分區(原始分區),是一種沒有經過格式化,不被Unix/Linux通過文件系統來讀取的特殊字符設備。裸設備可以綁定一個分區,也可以綁定一個磁盤。
字符設備:對字符設備的讀寫不需要通過OS的buffer。它不可被文件系統mount。
塊設備:對塊設備的讀寫需要通過OS的buffer,它可以被mount到文件系統中。

 

 

 

這個與linux的版本相關,在舊版本中,最多只可以有256個裸設備,Linux 4下做多可以綁定81Array2個裸設備。但是在linux下,最多只能有255個分區,所以,如果用裸設備綁定分區,最多只能綁定255個裸設備。如果是用lvm,則沒有這個限制。

 

 

 

Linux下單個磁盤最多可以有15個分區。3個主分區 + 1個擴展分區 + 11個邏輯分區。
建議的分區方法是:先分3個主分區,第四個分區為擴展分區,然后在擴展分區中再分成11個邏輯分區。
注意,裸設備不要綁定在擴展分區上。 
linux下如果需要使用裸設備,則需要手工進行綁定,unix下則不用。
因為Unix中每一個塊設備都會有一個對應的字符設備用於非緩存(unbuffered)I/O,這就是他對應的裸設備了。而Linux中rawio的則 實現了一套非綁定(unbound)的裸設備/dev/rawN或者/dev/raw/rawN和一個控制設備/dev/rawct用來把他們綁定到塊設 備上。所以當需要使用一個裸設備的時候,就需要把他和一個真實存在的塊設備對應起來,這一個步驟實際上就是完成了Unix里的自動對應一個非緩存字符設備。

major和minor device number

在unix/linux系統中,一切都是文件。所有硬盤、軟盤、鍵盤等設備都用文件來代表,對應 着/dev下面的文件。對於應用程序來說,可以像對待普通文件一樣打開,關閉、讀寫這些設備文件。但是這種文件名,比如/dev/sda、/dev /raw/raw1都是用戶空間名稱,OS Kernel根本不知道這個名稱指的是什么。在內核空間是通過major、minor device number 來區分設備的。
major device number可以看作是設備驅動程序,被同一設備驅動程序管理的設備有相同的major device number.這個數字實際是Kernel中device driver table 的索引,這個表保存着不同設備驅動程序。 而minor device number用來代表被訪問的具體設備。也就是說Kernel根據major device number 找到設備驅動程序,然后再從minor device number 獲得設備位置等屬性。所有這些major device number 是已經預先分配好的。詳細信息可以從http://www.lanana.org/docs/device-list/devices-2.6+.txt 查看。比如裸設備是162,scsi塊設備是8
/etc/udev/rules.d/60-raw.rules 

 

 

 

Redhat平台對raw設備的配置在redhat 5之后有了變化。在redhat 5之前,直接配置/etc/sysconfig/rawdevices件,通過/etc/init.d/rawdevices來管理raw設備的啟動和關 閉。在Redhat 5之后,原來的raw設備接口已經取消了,redhat 5中通過udev規則進行配置。 要配置,需要編輯/etc/udev/rules.d/60-raw.rules這個文件。

 

 

 

cat /etc/udev/rules.d/60-raw.rules 
# Enter raw device bindings here.
#
# An example would be:
#   ACTION=="add", KERNEL=="sda", RUN+="/bin/raw /dev/raw/raw1 %N"
# to bind /dev/raw/raw1 to /dev/sda, or
#   ACTION=="add", ENV{MAJOR}=="8", ENV{MINOR}=="1", RUN+="/bin/raw /dev/raw/raw2 %M %m"
# to bind /dev/raw/raw2 to the device with major 8, minor 1.

 

 

 

其中
ACTION=="add", KERNEL="<device name>", RUN+="raw /dev/raw/rawX %N"

 

 

 

配置設備名稱,用你需要綁定的設備名稱替換 <device name>(如:/dev/sda1),X為裸設備號
主/次號碼:
ACTION=="add", ENV{MAJOR}="A", ENV{MINOR}="B", RUN+="raw /dev/raw/rawX %M %m" 
"A" 和 "B" 是設備的主/次號碼,X是系統使用的raw設備號碼。

 

 

 

個人對redhat管理raw的過程理解為: 在redhat 5中,是通過udev來管理raw設備的,而udev是通過 MAJOR和MINOR來識別raw設備 。 故需要將設備號和裸設備號進行綁定,而主設備號和次設備號可以自行指定或者由系統自動分配。 根據red hat的官方文檔中關於raw.rule的示例中說KERNEL==..或ENV{MAJOR}...只需要任意配置一個就可以,但有些網友經過試驗,驗證必須二者同時配置才可以。

 

 

 

配置 /etc/udev/rules.d/60-raw.rules文件

 

 

 

查看磁盤分區情況

 

 

 

# fdisk  -l /dev/sdb

 

 

 


Disk /dev/sdb: 4880 MB, 4880072704 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 593 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1          25      200781   83  Linux
/dev/sdb2              26          50      200812+  83  Linux
配置 /etc/udev/rules.d/60-raw.rules文件 
# grep -v ^# /etc/udev/rules.d/60-raw.rules 
ACTION=="add", KERNEL=="sdb1", RUN+="/bin/raw /dev/raw/raw1 %N"
ACTION=="add", KERNEL=="sdb2", RUN+="/bin/raw /dev/raw/raw2 %N"
ACTION=="add", ENV{MAJOR}=="3", ENV{MINOR}=="2", RUN+="/bin/raw /dev/raw/raw1 %M %m"
ACTION=="add", ENV{MAJOR}=="7", ENV{MINOR}=="2", RUN+="/bin/raw /dev/raw/raw2 %M %m"

 

 

 

啟動raw設備

 

 

 

# start_udev 
Starting udev:                                             [  OK  ]

 

 

 

查看配置情況
# raw -qa
/dev/raw/raw1:  bound to major 8, minor 17
/dev/raw/raw2:  bound to major 8, minor 18

 

 

 

這里筆者不清楚為什么主設備號和復設備號並不和我在 /etc/udev/rules.d/60-raw.rules指定的一樣,望了解的讀者告知,系統內核信息如下
# uname  -a
Linux rac1 2.6.18-164.el5 #1 SMP Tue Aug 18 15:51:54 EDT 2009 i686 i686 i386 GNU/Linux
# cat /etc/redhat-release 
Red Hat Enterprise Linux Server release 5.4 (Tikanga)

 

 

 

可以通過如下方式指定 主設備號和復設備號
# raw /dev/raw/raw1 1 1
/dev/raw/raw1:  bound to major 1, minor 1

raw /dev/raw/raw[n] /dev/xxx
其中n的范圍是0-8191。raw目錄不存在的話會被自動創建。執行這個命令,就會在/dev/raw下生成一個對應的raw[n]文件用命令方式綁定裸設備在系統重啟后會失效。

 

 

 

刪除裸設備 
# raw /dev/raw/raw2 0 0
/dev/raw/raw2:  bound to major 0, minor 0

 

 

 

# raw -qa
/dev/raw/raw1:  bound to major 1, minor 1

 

 

 

以上設置必須同時修改 /etc/udev/rules.d/60-raw.rules才能保證重啟后生效,否則重啟后系統會重新讀取/etc/udev/rules.d/60-raw.rules

 

 

 

如需設置raw設備的用戶和權限信息,可在/etc/udev/rules.d/60-raw.rules文件里添加如下信息:
ACTION=="add", KERNEL=="raw1", OWNER="dave", GROUP="tianlesoftware", MODE="660" 
如果有多個raw設備,可以寫成:
ACTION=="add", KERNEL=="raw[1-4]", OWNER="dave", GROUP="tianlesoftware", MODE="660" 
#chown oracle:oinstall /dev/raw/raw[1-4]
#chmod 775 /dev/raw/raw[1-4] 
注意:在內核2.6.9-89.5AXS2之前使用/etc/sysconfig/rawdevices和/etc/udev/permissions.d/50-udev.permissions進行raw設備的配置和權限管理。在內核 2.6.18-128.7AXS3以后則使用了本文介紹的 /etc/udev/rules.d/60-raw.rules進行raw設備的管理 

確定裸設備的大小 
比較笨的辦法是,找出看裸設備對應的是那個實際的塊設備,然后用fdisk -l /dev/[h,s]dXN看那個塊設備的大小就好了。比較簡單的辦法是用blockdev命令來計算,如:
#blockdev --getsize /dev/raw/raw1
11718750 
11718750表示有多少OS BLIOCK。
一般一個OS BLOCK大小是512字節,所以11718750*512/1024/1024= 5722(m) 就是裸設備的大小。

使用裸設備作為oracle的數據文件的注意事項 
1、一個裸設備只能放置一個數據文件
2、數據文件的大小不能超過裸設備的大小
如果是日志文件,則裸設備最大可用大小=裸設備對應分區大小 - 1 * 512 (保留一個redo lock)
如果是數據文件,則裸設備最大可用大小=裸設備對應分區大小 - 2 * db_block_size(保留兩個block)
為了簡單起見,對所有的文件設置稱比裸設備小1M即可。
3、數據文件最好不要設置稱自動擴展,如果設置稱自動擴展,一定要把maxsize設置設置為比裸設備小
4、linux下oracle不能直接把邏輯卷作為裸設備,也要進行綁定。unix下就不需要。


參考至:《大話Oracle Rac》張曉明著
              Configuring raw devices (multipath) for Oracle Clusterware 10g Release 2 (10.2.0) on RHEL5-OEL5 [ID 564580.1]

 

 

 

              http://www.cnblogs.com/spring3mvc/archive/2010/11/26/2414737.html
              http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2010/11/30/6045137.aspx
              http://bianxq.iteye.com/blog/510445
              http://blog.csdn.net/tianlesoftware/article/details/5796962
              http://www.sudu.cn/info/html/edu/20080102/281296.html
              http://www.edward-han.com/175.html
              http://www.cnblogs.com/rootq/articles/1487267.html
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