AIX JFS2的 CIO 与 DIO

怼烎@ 2022-08-11 00:55 108阅读 0赞

1，概述  
2，为什么使用并发I/O  
3，如何使用并发I/O  
4，注意事项  
1，概述  
基于JFS文件系统，AIX提供了缓冲读写（cache I/O）和直接读写（direct I/O）两种文件操作方式。  
从AIX 5.2 ML01开始，对JFS2（Enhanced Journal Filesystem）文件系统，系统提供并发的I/O读写方式（concurrent I/O），本文将介绍并发I/O的使用。  
2，为什么使用并发I/O  
许多情况下，并发I/O的使用可提高系统的性能，尤其是关系数据库的应用系统。在很多基于数据库系统的测试项目中，并发I/O的使用，其性能表现完全可以同使用裸设备相对比。大多数情况下，并发I/O是同数据库配合使用的，借助于并发I/O功能，在数据库的性能没有降低的情况下，用户可以充分利用文件系统的特点。  
数据库系统的应用中，使用文件系统存储数据，对比与使用裸设备，主要关注文件系统的以下几个特点：  
1） 文件缓存  
2） 文件的读写锁，或者是inode的锁  
3） 后台同步进程（sync）  
文件系统的这些特点，可以保证数据的一致性，提供数据的冗余，而且实际上，很多使用文件系统的应用，可以提高其性能。但是对数据库系统的应用，这反而会影响到系统的性能，所以数据库的存储系统，用户会选择裸设备存储数据，而不是文件系统，JFS2的文件系统提供的并  
发I/O的功能，可以很好的解决这一问题。  
3，如何使用I/O  
文件使用并发I/O可以有两种不同的方式，分别为：  
1） 使用mount命令加载需要并发I/O的文件系统，参数为cio，命令使用如下 mount -o cio /filesystem\_name  
2） 使用open（）系统调用打开相应文件，参数为O\_CIO  
这两种使用方式，对文件的作用域是不同的，当文件系统使用-o cio参数加载时，文件系统下的所有文件的缺省读写方式为并发I/O，而第二种使用方式，则是只有打开的文件使用并发 I/O的操作方式。另外，并发I/O也可以限定在文件系统的一组文件上，具体的方法是将需要并发I/O 方式操作的文件集中存放在单独的子目录下，使用namefs参数加载到文件系统的子目录下。例如，如果一个文件系统test包含部分文件使用并发I/O操作，而另一些则不需要，可以在文件系统/test下创建subtest子目录，将所有需要并发I/O操作的文件放于此目录下，而加载test文件系统时不需指定-o cio参数，但是加载subtest时需指定-o cio参数，相应的操作命令如下：  
1）在/etc/vfs文件中增加文件类型namefs，如已有namefs文件类型，则跳过此步，内容如下： namefs 1 none none  
2）以普通方式加载test文件系统  
mount /test  
3）指定cio参数，加载/test/subtest，命令如下：  
mount -v namefs -o cio /test/subtest /test  
直接I/O遵从并发I/O的使用，使用并发I/O的文件自动使用直接I/O的通路，因而，并发I/O也满足直接I/O的限制：固定的对齐（alignment）方式和长度限制。

4，注意事项  
并发I/O的使用可以提高文件系统的读写性能，这对数据库应用系统比较明显，对其他的应用系统，用户应根据实际情况选择，是使用直接I/O、并发I/O还是普通的文件系统。有关并发I/O的更详细的信息请参考相关的手册。