Question

我想从SATA HDD read()制作一个基本的/dev/sdd。 write()似乎有效。 read()和write()也可以在没有O_DIRECT标志的情况下工作。我已经读过，它必须与blocksize对齐。所以我用它来获取块大小：

root$ blockdev --getsize /dev/sdd
488397168

root$ blockdev --getsize64 /dev/sdd
250059350016

root$ python -c "print 250059350016.0/488397168"
512.0

你可以看到我有根。硬盘通过PCIe SATA卡连接，lspci -vv告诉我，它使用基本的ahci（drivers/ata/ahci.c）驱动程序。我在64位Power Architecture上使用3.2.0 Linux内核。

这是我的代码：

#define _GNU_SOURCE

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h> 
#include <unistd.h> 
#include <errno.h>

int main() {

    int r;
    char *buffer, *tmp_buffer;
    // alloc more than necesarry to align the real buffer
    tmp_buffer = malloc(2*512*sizeof(char)); 
    long align = (unsigned long)tmp_buffer%512;
    printf("tmp_buffer is at: %x \% 512 = %d\n",tmp_buffer,align);

    buffer = tmp_buffer+(512-align);
    printf("buffer is at: %x \% 512 = %d\n",buffer,(unsigned long)buffer%512);

    memset(buffer,0,sizeof(512));

    // OPEN
    int fd = open("/dev/sdd",O_DIRECT | O_RDWR | O_SYNC);
    if(fd!=3) printf("fd = %d\n",fd);

    // READ
    printf("try to read and then dump buffer:\n");

    r = read(fd,buffer,sizeof(512));
    if(r == -1) printf("Error: %s\n",strerror(errno));
    else {
        // DUMP BUFFER
        int i;
        for(i=0; i<sizeof(512); i++)
            printf("%c",buffer[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

输出结果为：

tmp_buffer is at: 1cc80010 % 512 = 16
buffer is at: 1cc80200 % 512 = 0
try to read and then dump buffer:
Error: Invalid argument

编辑：我已根据Brett Hale的回答更新了我的来源。不幸的是我仍然得到错误。我的方法是找出块大小吗？我做对齐了吗？

非常感谢你阅读，
费边

Answer 1

直接DMA传输通常需要对齐缓冲区。来自man：

O_DIRECT标志可能会对长度和地址施加对齐限制用户空间缓冲区和I / O的文件偏移量。 ...在Linux 2.6下，对齐512字节边界就足够了。

因此char buffer[512];可能需要与512字节地址对齐。

可能无法在堆栈上实现此对齐，例如：

static char buffer[512] __attribute__ ((__aligned__ (512)));

可能会奏效。或者这种对齐可能在堆栈上有效。或者，如果您使用的是x86，则可以使用<mm_malloc.h>内在支持函数：_mm_malloc和_mm_free。

Answer 2

顺便说一句，对齐始终不需要是512字节的倍数。这取决于设备块大小。您应该使用带有BLKSSZGET的ioctl找到它。如果在使用O_DIRECT时读取未与此值对齐，则read（）将因EINVAL而失败。

来自具有O_DIRECT的HDD的read（）失败，带有22（EINVAL，无效参数）

2 个答案: