绑定裸设备(查看裸设备的大小)

本文介绍了裸设备的概念及其在Oracle RAC环境中的应用。详细讲述了裸设备的创建、绑定及解除绑定的方法,并探讨了其作为Oracle数据文件的注意事项。

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       背景:老的Oracle rac安装方式,基本都是通过raw设备的方式来绑定共享存储中的磁盘,所以通过了解和分析裸设备的使用方式,理解旧时RAC安装的基本原理,因此转载此文章。由于时间仓促,未整理!~

      绑定裸设备

raw /dev/raw/raw /dev/

删除裸设备

raw /dev/raw/raw 0 0

如用raw /dev/raw/raw1 0 0 删除裸设备/dev/raw/raw1

1、什么裸设备?字符设备?块设备?
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/Linux通过文件系统来读取的特殊字符设备。裸设备可以绑定一个分区,也可以绑定一个磁盘。
字符设备:对字符设备的读写不需要通过OS的buffer。它不可被文件系统mount。
块设备:对块设备的读写需要通过OS的buffer,它可以被mount到文件系统中。
2、一个系统可以有多少个裸设备?
这个与linux的版本相关,在旧版本中,最多只可以有256个裸设备,Linux 4下做多可以绑定8192个裸设备。
但是在linux下,最多只能有255个分区,所以,如果用裸设备绑定分区,最多只能绑定255个裸设备。
如果是用lvm,则没有这个限制。
3、Linux下单个磁盘最多可以有多少个分区?
15个。3个主分区 + 1个扩展分区 + 11个逻辑分区。
建议的分区方法是:先分3个主分区,第四个分区为扩展分区,然后在扩展分区中再分成11个逻辑分区。
注意,裸设备不要绑定在扩展分区上。
4、linux下是否需要绑定裸设备?unix呢?
linux下如果需要使用裸设备,则需要手工进行绑定。
unix下则不用。
因为Unix中每一个块设备都会有一个对应的字符设备用于非缓存(unbuffered)I/O,这就是他对应的裸设备了。
而Linux 中rawio的则实现了一套非绑定(unbound)的裸设备/dev/rawN或者/dev/raw/rawN和一个控制设备/dev/rawct用来把他们绑定到块设备上。所以当需要使用一个裸设备的时候,就需要把他和一个真实存在的块设备对应起来,这一个步骤实际上就是完成了Unix里的自动对应一个非缓存字符设备。
5、linux如何绑定裸设备?
两种方式:
1)命令绑定
raw /dev/raw/raw[n] /dev/xxx
其中n的范围是0-8191。raw目录不存在可以创建。
执行这个命令,就会在/dev/raw下生成一个对应的raw[n]文件
用命令方式绑定裸设备在系统重启后会失效。
2)修改文件
修改/etc/sysconfig/rawdevices文件如下,以开机时自动加载裸设备,如:
/dev/raw/raw1 /dev/sdb1
这种方式是通过启动服务的方式来绑定裸设备。
也可以把这个命令写在/etc/rc.local上,使每次启动都执行这些命令。
6、如何把裸设备作为oracle数据文件?有什么需要注意的?
1)绑定裸设备
参考上文
2)改变裸设备属主
两种方法:
. 把命令卸载/etc/rc.local上
chown oracle:oinstall /dev/raw/raw1
. 修改/etc/udev/permissions.d/50-udev.permissions文件
将/etc/udev/permissions.d/50-udev.permissions的113行

raw/*:root:disk:0660
修改为
raw/*:oracle:oinstall:0660
这个的意思是修改裸设备的默认属主为oracle:oinstall,默认的mode是0660。
如果是用lvm,也需要把逻辑卷绑定到裸设备上,过程和绑定到普通分区类似。
7、使用裸设备作为oracle数据文件有什么需要注意的?
使用裸设备作为oracle的数据文件必须注意以下几点:
1)一个裸设备只能放置一个数据文件
2)数据文件的大小不能超过裸设备的大小
如果是日志文件,则裸设备最大可用大小=裸设备对应分区大小 - 1 * 512 (保留一个redo lock)
如果是数据文件,则裸设备最大可用大小=裸设备对应分区大小 - 2 * db_block_size(保留两个block)
为了简单起见,对所有的文件设置称比裸设备小1M即可。
3)数据文件最好不要设置称自动扩展,如果设置称自动扩展,一定要把maxsize设置设置为比裸设备小
8、是否可以直接用逻辑卷作为oracle数据文件?
linux下oracle不能直接把逻辑卷作为裸设备,也要进行绑定。unix下就不需要。
9、如何知道当前绑定了什么裸设备?
rqw -qa命令列出当前绑定的所有裸设备。
10、如何知道某个裸设备的大小
比较笨的办法是,找出看裸设备对应的是那个实际的块设备,然后用fdisk -l /dev/[h,s]dXN看那个块设备的大小就好了。
比较简单的办法是用blockdev命令来计算,如:
#blockdev --getsize /dev/raw/raw1
11718750
11718750表示有多少OS BLIOCK。
一般一个OS BLOCK大小是512字节,所以11718750*512/1024/1024/1024 = 5722(m) 就是裸设备的大小。
11、数据库中可以同时以文件和裸设备作为数据文件吗?
可以。甚至在同一个表空间中,也可以部分数据文件用文件系统,部分文件用裸设备。
但是不建议这样做,因为会增加管理的复杂度。
12、可以把至于裸设备的数据文件设成自动扩展吗?
可以,但同时要设置maxsize,且maxsize不能超过:裸设备大小 - 2*db_block_size
13、如何修改裸设备的默认权限
两种方法:
1)要修改/etc/rc.d/rc.local文件,加入如下:
chown root:oinstall /dev/raw/raw1
chown root:oinstall /dev/raw/raw2
chown root:oinstall /dev/raw/raw3
...
chmod 660 /dev/raw/raw1
chmod 660 /dev/raw/raw2
chmod 660 /dev/raw/raw3
...
2)实际上还有更简单的方法就是,修改/etc/udev/permissions.d/50-udev.permissions文件:
raw/*:root:disk:0660

raw/*:root:oinstall:0660
这样就可以了!
14、如何取消裸设备的绑定
用raw把major and minor设成0就可以取消裸设备的绑定。如:
raw /dev/raw/raw1 0 0
这个命令取消绑定裸设备的绑定,/dev/raw/raw1会被删除
15、裸设备可以绑定的对象可以什么?
可以绑定整个没有分区的硬盘、可以绑定硬盘的某个分区、可以绑定逻辑卷等。


(一)AIX下创建裸设备:
4e)Nguo0RI3N01.创建VG卷组:
Q3~ZL%f0#mkvg -S -y'datavg' -s'128'hdisk1 hdisk2....hdisknITPUB个人空间6X`Jt }eO
其中:-S表示创建scalable-type的VG;-y表示创建vg的名称;-s表示PP SIZE的大小。
Y%`I-u+}+s N02.从VG中创建一个LV,名称为lv_db_test_1g:ITPUB个人空间R Lj3[B%FJ:lp
#mklv -y'lv_db_test_1g' -t'raw' '-S128k' datavg 16 hdisk1 hdisk2...hdisknITPUB个人空间N;N6o*_;avQj
其中:在vg中创建一个lv_db_test_1g的lv;分别在pv上条带尺寸为128K,-t 表示类型为raw,这个类型只是个标志,可以随意指定。ITPUB个人空间3mo3_WK S5h-LGf
3.修改相应权限:
1P4V!i_U9V[0chownoracle:oinstall /dev/rlv_db_test_1g;
!ER"[jAi0fk0注意室"rlv"表示字符设备。
;L.bcK6S04.挂载数据文件:
3i_y l9O@ S0ln -s /dev/rlv_db_test_1g /oracle/oradata/dgdemo/temp01.dbfITPUB个人空间z i Rvl$_
5.在数据库中创建表空间:ITPUB个人空间qCqdeL
create tablespace temp datafile '/oracle/oradata/dgdemo/temp01.dbf' size 1000M reuse;

(二)linux下创建裸设备:

1.创建分区:

利用fdisk分一个区,比如划分/dev/hdb1;

2.挂载分区:

#raw  /dev/raw/raw1  /dev/hdb1;

3.修改权限:

#chown oracle:oinstall /dev/raw/raw1

4.链接裸磁盘:

#ln -s /dev/raw/raw1  /oracle/oradata/dgdemo/temp.dbf

5.创建oracle的数据文件:

create tablespace temp datafile '/oracle/oradata/dgdemo/temp.dbf' size 1000M reuse;

备注:如果使用LVM来创建LV类型的裸设备:由于LVM创建的LV是块设备,不是字符设备,只有块设备;

#raw /dev/raw/raw1  /dev/lv_db_test_1g;

(三)裸设备备份:

使用dd命令:

if=file  指定输入文件,默认值为标准输入

of=file 指定输出文件,默认值为标准输出

bs=n  设置输入和输出的块大小为N字节(以k为单位)

skip=n 拷贝之前跳过n个数据块,默认值为0

seek=n 拷贝之前从输出文件首部跳过N块,默认值为0

count=0 指定拷贝的块数,默认到拷贝到输入文件结束。

注意:数据文件拷贝在数据库OFFILE或者数据库没有OPEN状态下拷贝:

dd精确拷贝:

dd if=/dev/rlv_db_test_1g f=/oracle/test01.dbf bs=4k skip=1 count=512002

dd整个数据文件拷贝:

dd if=/dev/rlv_db_test_1g f=/oracle/test01.dbf bs=4k seek=1

使用RMAN进行备份,必须在MOUNT和OPEN状态下拷贝:

rman>copy '/oracle/oradata/dgdemo/test01.dbf' to '/oracle/test01.dbf'

<think>好的,我需要帮助用户理解如何根据之前介绍的中断处理函数,在裸机环境下读取U盘的大小。首先,我需要回顾一下用户提供的函数`XUsbPsu_IntrHandler`的作用。这个函数是Xilinx USB控制器的中断服务程序,主要负责处理USB事件,比如数据传输完成、设备连接等。它通过读取事件计数寄存器,处理事件,并调用事件缓冲区处理函数。 用户现在想知道在裸机(无操作系统)环境下如何利用这个函数和相关驱动来读取U盘的大小。我需要分步骤解释整个过程,确保用户能够理解从初始化USB控制器到实际读取U盘容量的流程。 首先,我需要明确裸机环境下开发的一般步骤,包括硬件初始化、中断配置、USB协议处理等。然后,结合用户提供的函数,说明如何在这些步骤中应用。 1. **硬件初始化**:需要配置USB控制器的寄存器,设置工作模式(比如主机模式),使能必要的时钟和电源管理。这部分可能涉及Xilinx提供的底层库函数,如`XUsbPsu_Initialize`。 2. **中断配置**:在裸机环境下,需要手动设置中断控制器,将USB中断服务程序(如`XUsbPsu_IntrHandler`)注册到对应的中断向量。这通常涉及配置中断优先级、使能中断等步骤。 3. **USB设备检测**:当U盘插入时,USB控制器会检测到设备连接,触发中断。此时,中断处理函数会处理连接事件,可能包括复位设备、获取设备描述符等步骤。 4. **获取设备描述符**:通过控制传输(Control Transfer)向U盘请求设备描述符,其中包含制造商、产品信息等。这里可能需要发送特定的USB请求(如GET_DESCRIPTOR)。 5. **读取容量信息**:U盘的容量通常存储在块设备的逻辑单元号(LUN)信息中,可能需要发送SCSI命令(如READ CAPACITY)来获取。这涉及Bulk传输,需要正确设置端点并处理数据传输。 6. **处理中断和事件循环**:在裸机环境下,主循环需要轮询或等待中断发生,处理USB事件。当数据传输完成时,中断处理函数会标记事件,主循环调用相应的处理函数解析数据。 接下来,我需要考虑用户可能的疑问点,比如如何发送USB请求、如何处理SCSI命令、如何解析返回的数据结构等。同时,需要指出可能的错误处理和调试方法,比如检查寄存器状态、使用调试工具等。 需要注意的是,裸机开发通常需要深入理解硬件手册和协议规范,用户可能需要查阅Xilinx的USB控制器文档和USB协议的相关部分。此外,代码示例可能会依赖于特定的硬件平台和库版本,用户需要根据实际情况调整。 最后,我应该组织这些思路,按照逻辑顺序分步骤解释,使用清晰的中文,避免技术术语的过度堆砌,同时确保关键点被突出显示。可能还需要提醒用户注意同步操作、内存管理和错误处理的重要性,以确保代码的稳定性和可靠性。</think>--- ### **裸机环境下读取U盘大小的核心步骤** 基于 `XUsbPsu_IntrHandler` 的中断处理机制,裸机读取U盘大小需实现以下流程: --- #### **1. USB控制器初始化** ```c // 初始化USB控制器(主机模式) XUsbPsu_Config *Config = XUsbPsu_LookupConfig(XPAR_XUSBPSU_0_DEVICE_ID); XUsbPsu_CfgInitialize(&UsbInstance, Config, Config->BaseAddress); // 设置中断处理函数 XScuGic_Connect(&InterruptController, XPAR_XUSBPSU_INTR, (Xil_ExceptionHandler)XUsbPsu_IntrHandler, &UsbInstance); // 使能USB控制器中断 XScuGic_Enable(&InterruptController, XPAR_XUSBPSU_INTR); XUsbPsu_Start(&UsbInstance); // 启动USB控制器 ``` - **关键点**:配置USB为主机模式,绑定中断服务程序(ISR),使能中断。 --- #### **2. U盘连接检测** 当U盘插入时,USB控制器触发中断,`XUsbPsu_IntrHandler` 捕获事件: - **事件类型**:`XUSBPSU_EVENT_CONNECT`(设备连接事件) - **操作**:复位设备端口,进入枚举流程。 --- #### **3. 枚举设备并获取描述符** 通过控制传输(Control Transfer)获取设备信息: ```c // 发送GET_DESCRIPTOR请求(设备描述符) USB_SetupPacket SetupPacket = { .bmRequestType = USB_DIR_IN, // 主机到设备,标准请求 .bRequest = USB_REQ_GET_DESCRIPTOR, .wValue = (USB_DT_DEVICE << 8), .wIndex = 0, .wLength = 18 // 设备描述符长度 }; // 发起控制传输 XUsbPsu_EpTransfer(&UsbInstance, 0, EP0_OUT, (u8*)&SetupPacket, sizeof(SetupPacket)); ``` - **关键数据结构**: - **设备描述符**:包含厂商ID、产品ID、设备类等信息。 - **配置描述符**:确定设备支持的接口和端点。 --- #### **4. 识别大容量存储设备(Mass Storage)** - **设备类检查**: 若设备描述符中 `bDeviceClass = 0x00` 且配置描述符中 `bInterfaceClass = 0x08`(Mass Storage Class),则判定为U盘。 - **协议选择**:通常为 `Bulk-Only Transport (BOT)` 或 `USB Attached SCSI (UAS)`。 --- #### **5. 发送SCSI命令读取容量** 通过Bulk端点发送 `SCSI READ CAPACITY(10)` 命令: ```c // SCSI READ CAPACITY(10) 命令块 u8 ScsiCmd[10] = { 0x25, // Operation Code: READ CAPACITY(10) 0x00, // Reserved 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // Logical Block Address (LBA=0) 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // Reserved 0x00 // Control }; // 通过Bulk OUT端点发送命令 XUsbPsu_EpTransfer(&UsbInstance, BulkOutEpNum, EP_BULK_OUT, ScsiCmd, sizeof(ScsiCmd)); // 通过Bulk IN端点接收响应(8字节) u8 Response[8]; XUsbPsu_EpTransfer(&UsbInstance, BulkInEpNum, EP_BULK_IN, Response, sizeof(Response)); ``` - **响应解析**: - **Bytes 0-3**:最大LBA地址(总块数 = 最大LBA + 1)。 - **Bytes 4-7**:块大小(字节数)。 - **总容量 = (最大LBA + 1) × 块大小**。 --- #### **6. 中断驱动的事件处理** - **传输完成触发中断**: `XUsbPsu_IntrHandler` 捕获 `XUSBPSU_EVENT_XFER_COMPLETE` 事件,调用 `XUsbPsu_EventBufferHandler` 处理。 - **数据解析**:在事件处理函数中检查传输状态(成功/失败),提取响应数据并计算容量。 --- ### **关键注意事项** 1. **端点配置**: - 控制传输使用默认端点(EP0)。 - Bulk传输需根据描述符配置对应的IN/OUT端点号。 2. **同步与超时**: - 裸机环境下需实现超时机制,避免因设备无响应导致死锁。 3. **错误处理**: - 检查USB传输状态(如 `XUSBPSU_EP_STS_SUCCESS`)。 - 处理可能的错误(如STALL、CRC错误)。 4. **字节序转换**: - SCSI响应数据为大端格式,需转换为CPU字节序(例如 `ntohl()`)。 --- ### **调试建议** - **日志输出**:在关键步骤打印寄存器状态、描述符内容及SCSI响应。 - **逻辑分析仪**:抓取USB数据包,验证控制传输和Bulk传输流程。 - **模拟测试**:使用已知容量的U盘,验证计算结果准确性。 --- 通过上述流程,裸机程序可正确读取U盘容量。实际开发中需结合具体硬件手册(如Xilinx USB控制器文档)和USB协议规范调整细节。
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