裸设备

特殊字符设备文件

裸设备(raw device)，也叫裸分区（原始分区），是一种没有经过格式化，不被Unix通过文件系统来读取的特殊字符设备文件。由应用程序负责对它进行读写操作。不经过文件系统的缓冲。它是不被操作系统直接管理的设备。这种设备少了操作系统这一层，I/O效率更高。不少数据库都能通过使用裸设备作为存储介质来提高I/O效率。

裸设备的辨别

在Unix的/dev 目录下，有许多文件，其中有两个大类：字符设备文件和块设备文件。

字符设备特殊文件进行I/O操作不经过操作系统的缓冲区，而块设备特殊文件用来同外设进行定长的包传输。字符特殊文件与外设进行I/o操作时每次只传输一个字符。而对于块设备特殊文件来说，它用了cache机制，在外设和内存之间一次可以传送一整块数据。裸设备是一种特殊类型的块设备文件。在/dev 目录下，你可以看到许多这样的文件。

裸设备的应用

因为使用裸设备避免了再经过Unix操作系统这一层，数据直接从Disk到Oracle进行传输，所以使用裸设备对于读写频繁的数据库应用来说，可以极大地提高数据库系统的性能。当然，这是以磁盘的 I/O 非常大，磁盘I/O已经成为系统瓶颈的情况下才成立。如果磁盘读写确实非常频繁，以至于磁盘读写成为系统瓶颈的情况成立，那么采用裸设备确实可以大大提高性能，最大甚至可以提高至40%，非常明显。

而且，由于使用的是原始分区，没有采用文件系统的管理方式，对于Unix维护文件系统的开销也都没有了，比如不用再维护I-node，空闲块等，这也能够帮助提高性能。

适用范围

判断是否使用裸设备要从以下方面进行考虑：首先，数据库系统本身需要已经被比较好的经过了优化。优化是一门很有些技术的话题，很难简单地讲述。其次，使用Unix命令来辨别是否存在磁盘读写瓶颈。比如Unix的vmstat, sar 等命令都可以较好的进行鉴别。如果决定采用裸设备，需要磁盘上还有空闲的分区。否则，就要新添磁盘，或者对原有系统重新规划。

如果使用了Oracle 并行服务器选项，则必须采用裸设备来存放所有的数据文件，控制文件，重做日志文件。只有把这些文件放到裸设备上，才能保证所有Oracle 实例都可以读取这个数据库的文件。这是由Unix操作系统的特性决定的。

还有一种情况是，如果你想使用异步I/O，那么在有些Unix上也必须采用裸设备。这个需要参考具体Unix的相关文档。

创建及备份

应该由root来创建裸设备，然后再分配给Oracle用户以供使用。同时还要把它归入Oracle用户所在的那个组里边（通常都是DBA）。

在创建数据文件时指定裸设备和普通文件没有什么太大的区别，一样都是在单引号里边写上裸设备的详细路径就可以了。举一个例子：要在创建一个表空间，使用两个裸设备，每个分别为30M的大小，Oracle块的大小为4K，可以用下面的命令：

CREATE TABLESPACE RAW_TS

DATAFILE '/dev/raw1' size 30712k

DATAFILE '/dev/raw2' size 30712k;

在裸设备上，不能使用Unix实用程序来进行备份，唯一的办法是使用最基本的Unix命令：DD来进行备份。比如：dd if=/dev/raw1 of=/dev/rmt0 bs=16k。dd的具体语法可以参考unix手册，或者在线帮助。你也可以先用dd把裸设备上的数据文件备份到磁盘上，然后再利用Unix实用程序进一步处理。

把联机重做日志文件(online redo log)放到裸设备上是一个极好的选择。联机重做日志文件是写操作非常频繁的文件，放到裸设备上非常合适。如果你使用了并行服务器选项，那么联机重做日志文件必须放到裸设备上面。但是归档日志文件必须放到常规的Unix文件系统上面，或者直接放到磁带上面去。在提高数据读写的速度和性能方法还有其他的途径，使用RAID（廉价冗余磁盘阵列）也是非常有效的办法，尤其实那种读写非常频繁的系统。对Oracle 进行优化，并且购买更多的磁盘和磁盘控制器，来分散I/O到不同的磁盘上也是比较有效的一种方法。

要注意的是，在Oracle中，一旦使用了裸设备，tablespace就不能设定为auto_extend，因为在裸设备中不支持文件大小的自动扩展，因此如果数据文件快要写完的时候，请手动在裸设备上添加数据库文件以完成扩容的目的。

发展历程

2021年6月10日，IT之家消息，RAW 设备正式退出了历史舞台。

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