在存储设备中,使用分层技术,将冷热数据自动分层存放在具有不用读写性能的存储介质上,已经是很普遍的做法,比如 IBM 的 DS8K 中使用的 Easy Tier。这些功能都需要存储设备固件的支持,如何在 Linux 主机上,使用 Linux 现有的机制,实现数据的分层存储?本文主要介绍了 Linux 平台上两种不同的实现分层存储的方案。 背景介绍 随着固态存储技术 (SSD),SAS 技术的不断进步和普及,存储介质的种类更加多样,采用不同存储介质和接口的存储设备的性能出现了很大差异。SSD 相较于传统的机械硬
我一个SocketServer有500个链接连过来了,我想让500个链接都是并发的,每一个链接都需要操作IO,但是单线程下IO都是串行的,我实现多路的,看起来像是并发的效果,这就是多路复用!
很多人说BIO不好,会“block”,但到底什么是IO的Block呢?考虑下面两种情况:
为了控制进程的执行,内核必须有能力挂起正在CPU上运行的进程,并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。
今天看到一篇论文:Linux Block IO: Introducing Multi-queue SSD Access on Multi-core Systems 。 这篇论文发表于 2013 年,介绍 Linux 内核的 block layer 针对现代硬件——高速 SSD、多核 CPU(NUMA)的新设计。 总的来说,设计方案不难理解,并没有涉及什么牛逼或者新颖的内容。这里面提到的内容从 Linux 3.11 开始出现在内核,Linux 3.16 成为内核的一个完整特性[6]。Linux 5.0 开始成为 block layer 的默认选项[7]。
同步(synchronous) IO和异步(asynchronous) IO,阻塞(blocking) IO和非阻塞(non-blocking)IO分别是什么,到底有什么区别?这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同,比如wiki,就认为asynchronous IO和non-blocking IO是一个东西。这其实是因为不同的人的知识背景不同,并且在讨论这个问题的时候上下文(context)也不相同。所以,为了更好的回答这个问题,我先限定一下本文的上下文。 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO。 本文最重要的参考文献是Richard Stevens的“UNIX® Network Programming Volume 1, Third Edition: The Sockets Networking ”,6.2节“I/O Models ”,Stevens在这节中详细说明了各种IO的特点和区别,如果英文够好的话,推荐直接阅读。Stevens的文风是有名的深入浅出,所以不用担心看不懂。本文中的流程图也是截取自参考文献。
本文从操作系统的角度来解释BIO,NIO,AIO的概念,含义和背后的那些事。本文主要分为3篇。 第一篇讲解BIO和NIO以及IO多路复用 第二篇讲解AIO和文件IO 第三篇讲解在这些机制上的一些应用的实现方式,比如nginx,nodejs,Java NIO等 到底什么是“IO Block” 很多人说BIO不好,会“block”,但到底什么是IO的Block呢?考虑下面两种情况: 用系统调用read从socket里读取一段数据 用系统调用read从一个磁盘文件读取一段数据到内存 如果你的直觉告诉你,这两种都算
前言: Linux的很多监控组件,主要针对IOPS和IO带宽进行监控。很多业务场景下,希望对IO的延迟做监控。单纯的await并不能反映出来IO的延迟具体情况。 例如,ETCD的QPS偏高的时候,latency发生了抖动,长尾效应比较明显。第一反映是IO抖动?还是GC导致? 如果有监控组件,这段时间内,IO latency的抖动和QPS的抖动基本一致,那就比较容易判断是不是IO导致的问题。 分析: 1,QEMU IO 图片选自前文《[linux][storage]Linux存储栈 》
先讲一个作者大约5-6年前我在某当时很火的一个应用分发创业公司的面试小插曲,该公司安排了一个刚工作1年多的一个同学来面我,聊到我们项目中的配置文件里写的一个开关,这位同学就跳出来说,你这个读文件啦,每个用户请求来了还得多一次的磁盘IO,性能肯定差。借由这个故事其实我发现了一个问题,虽然我们中的大部分人都是计算机科班出身,代码也写的很遛。但是在一些看似司空见惯的问题上,我们中的绝大多数人并没有真正理解,或者理解的不够透彻。
在专栏之前的几篇文章中,我们总结了缓冲池,缓存页,redo log,undo log,以及数据页和数据行在底层是如何进行存储的,后续介绍了表空间,段,区等概念。这一节比较特殊,讲述的是和Linux有关的交互原理,因为多数的mysql都是部署在linux的服务器上面,本节会简单介绍一下linux是如何处理mysql的请求的,以及linux系统会带来哪些问题
我在知乎和公众号上都提到过,我 2012 在腾讯工作的时候写过一篇《Linux文件系统十问》。总有人问我这篇文章在哪里能看到,如今外网唯一的正版链接-腾讯学堂也挂了,网上能搜到的全是盗版。所以今天我干脆就正式给大家发一遍。
User space(用户空间)和 Kernel space(内核空间)。Linux里面这么设计的目的主要是为了安全,即使用户空间崩溃了,内核也不受影响。所以在Linux世界,进程不能直接访问硬件设备,当进程需要访问硬件设备(比如读取磁盘文件,接收网络数据等等)时,必须由用户态模式切换至内核态模式,通过系统调用访问硬件设备。
cgroup还有其他一些限制特性,如io,pid,hugetlb等,这些用处不多,参见Cgroupv1。下面介绍下与系统性能相关的io和hugepage,cgroup的io介绍参考Cgroup - Linux的IO资源隔离
当我们要看系统IO情况时,一般最先想到的应该就是iostat命令的。iostat提供了丰富的参数给我们查询各种维度的io数据。学习iostat有助于我们排查IO相关问题时可以更快的定位到问题根源。
原文:https://blog.csdn.net/AI_ELF/article/details/122547439
单机存储引擎负责高效的组织数据、索引数据、保存数据,为上层应用提供易用的接口。有一类存储引擎为了得到更高的性能,会跨过文件系统这一层调用,直接操作裸盘。那么如何实现这类存储引擎呢?本文希望以 Ceph BlueStore 为例子,介绍一下其中的实现方法。
Linux有Linux kernal,我们的客户端,进行连接,首先到达的是Linux kernal,在Linux的早期版本,只有read和write进行文件读写。我们使用一个线程/进程 进行调用read和write函数,那么将会返回一个文件描述符fd(file description)。我们开启线程/进程去调用read进行读取。因为socket在这个时期是blocking(阻塞的),遇到高并发,就会阻塞,也就是bio时期。
在日常开发中一些看似司空见惯的问题上,我觉得可能大多数人其实并没有真正理解,或者理解的不够透彻。不信我们来看以下一段简单的读取文件的代码:
众所周知,在 Linux 中一切皆为文件,包括硬盘和显卡等。在 Linux 中导航时,大部分的文件都是普通文件和目录文件。但是也有其他的类型,对应于 5 类不同的作用。因此,理解 Linux 中的文件类型在许多方面都是非常重要的。
vmstat和iostat两个命令都适用于所有主要的类unix系统(Linux/unix/FreeBSD/Solaris)。
面试指南系列,很多情况下不会去深挖细节,是小六六以被面试者的角色去回顾知识的一种方式,所以我默认大部分的东西,作为面试官的你,肯定是懂的。
如果文件大于指定的大小,则会丢失额外的数据。如果较短,它将被扩展,扩展的稀疏部分(空洞)读取时为零字节。
传统的存储设备例如HDD,SSD,nvme,SAN LUNS等以blocks为单位提供存储功能。Block以字节为单位的可寻址存储单元。传统的硬盘的block大小是512字节。Newer设备通常是4K或者8K,但也可以选择逻辑/模拟的512字节的block。
几年以前,我被派去厦门上门去分析一个用户的手机卡顿问题,该用户的手机经常莫名无响应,刷机,恢复出厂都没有用,经过一通分析,原来该用户从熟人店里买到了一张盗版的SD卡(这年头坑的就是朋友),该SD卡读写速度很慢,顺序读写只有20MB/s。那为什么SD卡的读写性能对手机性能影响那么大?当时我的知识水平,只能从对比测试中发现这个问题,然后更换SD卡解决了这个问题,但是无法从原理上解释这种现象。经过那么多年的学习积累,我现在终于可以解释这个问题。
MySQL下InnoDB存储引擎有个innodb_flush_method只读参数,用户设置InnoDB的数据和redo日志文件flush行为。defines the method used to flush data toInnoDBdata files and log files, which can affect I/O throughput.
1、字符设备驱动: 当我们的应用层读写(read()/write())字符设备驱动时,是按字节/字符来读写数据的,期间没有任何缓存区,因为数据量小,不能随机读取数据,例如:按键、LED、鼠标、键盘等 2、块设备: 块设备是i/o设备中的一类, 当我们的应用层对该设备读写时,是按扇区大小来读写数据的,若读写的数据小于扇区的大小,就会需要缓存区, 可以随机读写设备的任意位置处的数据,例如 普通文件(.txt,.c等),硬盘,U盘,SD卡。 3、块设备结构: 段(Segments):由若干个块组成。是Linux内存管理机制中一个内存页或者内存页的一部分。 块 (Blocks): 由Linux制定对内核或文件系统等数据处理的基本单位。通常由1个或多个扇区组成。(对Linux操作系统而言) 扇区(Sectors):块设备的基本单位。通常在512字节到32768字节之间,默认512字节 应用程序进行文件的读写,通过文件系统将文件的读写转换为块设备驱动操作硬件。
# 比如一本书,整本书就相当于一块磁盘或分区,书的前几页目录就相当于inode。每一页的文字、图片相当于一个block
Linux阅码场内核月报栏目,是汇总当月Linux内核社区最重要的一线开发动态,方便读者们更容易跟踪Linux内核的最前沿发展动向。
当用户线程调用了 read 系统调用,内核(kernel)就开始了 IO 的第一个阶段:准备数据。很多时候,数据在一开始还没有到达(比如,还没有收到一个完整的Socket数据包),这个时候 kernel 就要等待足够的数据到来。
块是文件系统的抽象,而非磁盘的属性,一般是 Sector Size 的倍数;扇区大小则是磁盘的物理属性,它是磁盘设备寻址的最小单元。另外,内核中要求 Block_Size = Sector_Size * (2的n次方),且 Block_Size <= 内存的 Page_Size (页大小)。
该文章介绍了Linux系统中用户和用户组管理的基本知识,包括用户账号、用户组、UID和GID的概念,以及使用命令行和图形界面管理用户和用户组的技巧。同时,还介绍了Linux系统中文件权限设置和文件所有者/所属用户/其他用户的区别,以及如何使用命令行工具进行文件权限管理的技巧。
很多的小伙伴,被java IO 模型,搞得有点儿晕,一会儿是4种模型,一会儿又变成了5种模型。
最近由于一些原因,做服务器资源调整,其中一台服务器是做NFS服务,通过NFS挂载到其他几台服务器做共享,服务器内存从8G调整到了4G,其他不变
容器在 docker host 中实际上是一个进程,docker stop 命令本质上是向该进程发送一个 SIGTERM 信号。如果想快速停止容器,可使用docker kill 命令,其作用是向容器进程发送SIGKILL信号。
什么是VFS? Linux内核使用工厂的设计模式抽象出实际文件系统统一接口,这个就是虚拟文件系统(VFS),根据应用程序调用虚拟文件系统接口,根据不同的文件系统类型(xfs/zfs/ext4)来调用实
本系列文章将整理到我在GitHub上的《Java面试指南》仓库,更多精彩内容请到我的仓库里查看
感觉目前看到介绍 io_uring 的文章还是比较少,大部分都集中在对其原理性的介绍和简单的对官方文档的翻译,真正结合实际的例子还是比较少。本文翻译整理自一篇博客:
stat命令用于显示文件或文件系统的详细信息。在显示文件信息时,比ls命令更加详细。
在一个目录中创建了一个空的文件以后,通过du命令看到的该文件夹的占用空间并没有发生变化。这符合我们之前的认识,因为空文件只占用inode。好,那让我们修改文件,添加一个字母
在计算机的世界里,我们可以将业务进行抽象简化为两种场景——计算密集型和IO密集型。这两种场景下的表现,决定这一个计算机系统的能力。数据库作为一个典型的基础软件,它的所有业务逻辑同样可以抽象为这两种场景的混合。因此,一个数据库系统性能的强悍与否,往往跟操作系统和硬件提供的计算能力、IO能力紧密相关。
块设备是文件系统的底层支撑,完成数据的存储和访问。块设备也能脱离文件系统以螺设备的形式工作。
昨天装好伪分布式的hadoop环境后,今天进行最基础的HDFS环境操作。HDFS最刚开始使用有几个误区,接下来,我们在实际操作中进行一一演示。
块是一种具有一定结构的随机存取设备,对这种设备的读写是按块进行的,他使用缓冲区来存放暂时的数据,待条件成熟后,从缓存一次性写入设备或者从设备一次性读到缓冲区。 块设备是与字符设备并列的概念, 这两类设备在 Linux 中驱动的结构有较大差异,总体而言, 块设备驱动比字符设备驱动要复杂得多,在 I/O 操作上表现出极大的不同,缓冲、 I/O 调度、请求队列等都是与块设备驱动相关的概念。
在前文《新建一个空文件占用多少磁盘空间?》中我们了解到了一个空文件的磁盘开销。 今天我们再思考另外一个问题,假如我们给文件里只写入1个字节,那么这个文件实际的磁盘占用多大,难道真的是1个字节吗?
在前文《文件IO操作的一些最佳实践》中,我介绍了一些 Java 中常见的文件操作的接口,并且就 PageCache 和 DIrect IO 进行了探讨,最近封装了一个 Direct IO 的库,趁着这个机会,谈谈 Java 中 Direct IO 的意义,以及简单介绍下这个轮子。
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