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JGL
Asked: 2024-04-10 15:15:01 +0800 CST

Diferenças entre `/dev/null` e dispositivos no driver `null_blk`

  • 772

Recentemente encontrei o driver de dispositivo Linux Null Block , null_blkenquanto fazia benchmarking da pilha de E/S em vez de em um dispositivo de bloco específico. Achei os dispositivos criados sob este driver (vamos usar o nome do dispositivo /dev/nullb0como exemplo) bastante intrigantes, especialmente considerando sua semelhança de nome com o /dev/nulldispositivo. Como não encontrei nenhuma dúvida existente sobre esse assunto, resolvi entrar em contato para obter esclarecimentos.

Minha pergunta principal é: quais são as diferenças entre /dev/nullo dispositivo de bloco criado no null_blkdriver do dispositivo?

Até este ponto: já notei algumas distinções.

  • Primeiro, (até onde entendi), o dispositivo nulo /dev/nullnão passa por nenhum driver. No entanto, os dispositivos criados null_blksão verdadeiros drivers de bloco pelos quais os dados devem passar. Também confirmei isso executando fioem ambos os dispositivos; /dev/nulltem um desempenho muito melhor em termos de IOPS de leitura aleatória e latência de envio.
  • Segundo, sabemos que a leitura from /dev/nullresulta em um EOF (por exemplo, cat /dev/null), mas quando tento cat /dev/nullb0, ele não retorna um EOF e, em vez disso, trava.
  • Além disso, como observação lateral, a documentação do kernel null_blkmenciona parâmetros para configuração, mas não vejo nenhuma opção semelhante para /dev/nullser configurada.

Parece que existe um grande número de diferenças sob nomes semelhantes. Alguém pode fornecer mais informações formais ou esclarecimentos sobre essas diferenças? Obrigado!

linux

2 respostas

  1. Best Answer

    /dev/null é controlado por um driver de dispositivo, mas é muito simples .

    A principal diferença entre /dev/nulle null_blké que o primeiro é um dispositivo de caractere, o segundo é um dispositivo de bloco. O primeiro lida com sequências de caracteres com implementações diretas das operações invocadas pelos programas que o utilizam, sem muita indireção entre uma chamada de sistema usando o dispositivo e o código que implementa a operação correspondente no driver. Este último é muito mais complexo e opera em setores completos, com suporte para filas de comando, etc. Há muito mais coisas acontecendo para lidar com qualquer solicitação única.

    É claro que há também uma grande diferença de propósito: /dev/nulldestina-se ao uso direto real, enquanto null_blké um recurso de suporte para desenvolvedores de kernel que desejam avaliar outras partes da pilha de manipulação de dispositivos de bloco.

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  2. /dev/nullé um "dispositivo de caractere", no qual todas as leituras retornam vazias e todas as gravações são concluídas totalmente, sem efeitos colaterais adicionais. Estas são as semânticas desde a V5 UNIX em 1974, e são exigidas pelo POSIX – não há nada para parametrizar sobre isso.

    Os dispositivos criados pelo null_blkdriver são "dispositivos de bloco", o que significa que possuem tamanho fixo e implicação de cache. Os dispositivos fornecidos por null_blkignoram todas as gravações e retornam todos os zeros, tornando-os mais parecidos com /dev/zero.

    As finalidades /dev/nulle os dispositivos fornecidos por null_blksão diferentes: /dev/nullé extremamente bem otimizado para retornar 0 (para leituras) ou o tamanho da gravação (para gravações), já que é tudo o que faz. Por outro lado, de acordo com a documentação ,null_blk

    é usado para avaliar as várias implementações de camada de bloco

    Isso significa que ele exerce o código de gerenciamento de solicitação de E/S relevante como se a solicitação fosse real e só então marca a solicitação como concluída sem realmente fazer nenhuma leitura/gravação. Isso significa mais trabalho por solicitação do que /dev/nullisso e explica seus fioresultados.

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