MIO 構成例

MIO はアプリケーション・レベルで構成できます。

OS の構成

alot_buf アプリケーションは、以下のことを行います。

14 GB ファイルを書き込む。
100 KB バッファーを使用して 140,000 回順次書き込みを行う。
100 KB バッファーを使用してファイルを順次読み取る。
100 KB バッファーを使用してファイルを逆方向読み取りを行う。

# vmstat
 System Configuration: lcpu=2 mem=512MB
 kthr     memory             page              faults        cpu     
 ----- ----------- ------------------------ ------------ -----------
  r  b   avm   fre  re  pi  po  fr   sr  cy  in   sy  cs us sy id wa 
  1  1 35520 67055   0   0   0   0    0   0 241   64  80  0  0 99  0
 
# ulimit -a
 time(seconds)        unlimited
 file(blocks)          unlimited
 data(kbytes)         131072
 stack(kbytes)        32768
 memory(kbytes)       32768
 coredump(blocks)     2097151
 nofiles(descriptors) 2000
  
 
# df -k /mio
Filesystem    1024-blocks      Free %Used    Iused %Iused Mounted on
/dev/fslv02      15728640  15715508    1%      231     1% /mio

# lslv fslv02
LOGICAL VOLUME:     fslv02                 VOLUME GROUP:   mio_vg
LV IDENTIFIER:      000b998d00004c00000000f17e5f50dd.2 PERMISSION:     read/write
VG STATE:           active/complete        LV STATE:       opened/syncd
TYPE:               jfs2                   WRITE VERIFY:   off
MAX LPs:            512                    PP SIZE:        32 megabyte(s)
COPIES:             1                      SCHED POLICY:   parallel
LPs:                480                    PPs:            480
STALE PPs:          0                      BB POLICY:      relocatable
INTER-POLICY:       minimum                RELOCATABLE:    yes
INTRA-POLICY:       middle                 UPPER BOUND:    32
MOUNT POINT:        /mio                   LABEL:          /mio
MIRROR WRITE CONSISTENCY: on/ACTIVE                              
EACH LP COPY ON A SEPARATE PV ?: yes                                    
Serialize IO ?:     NO

アプリケーション /mio/alot_buf を分析するための MIO 構成

setenv MIO_DEBUG " OPEN MODULES TIMESTAMP"
setenv MIO_FILES "* [ trace/stats/kbytes ]"
setenv MIO_STATS mio_analyze.stats

time /mio/alot_buf

注: 出力診断ファイルは debug データおよび trace モジュール・データ用の mio_analyze.stats です。すべての値はキロバイト単位です。

注: time コマンドは MIO に指示して、コマンドの実行時間を通知します。

分析結果

実行時間は 28:06 です。
MIO 分析診断出力ファイルは mio_analyse.stats です。

MIO statistics file : Thu May 26 17:32:22 2005
hostname=miohost  : with Legacy aio available
Program=/mio/alot_buf
MIO library libmio.a 3.0.0.60  AIX 64 bit addressing built Apr 19 2005 15:07:35
MIO_INSTALL_PATH=
MIO_STATS       =mio_analyze.stats
MIO_DEBUG       = MATCH OPEN MODULES TIMESTAMP
MIO_FILES       =* [ trace/stats/kbytes ]
MIO_DEFAULTS    =

MIO_DEBUG OPEN =T
MIO_DEBUG MODULES =T
MIO_DEBUG TIMESTAMP =T

17:32:22
Opening file test.dat
   modules[18]=trace/stats/kbytes
   trace/stats={mioout}/noevents/kbytes/nointer
   aix/nodebug/trunc/sector_size=0/einprogress=60
============================================================================

18:00:28
Trace close : program <-> aix : test.dat : (42000000/1513.95)=27741.92 kbytes/s
     demand rate=24912.42 kbytes/s=42000000/(1685.92-0.01))
     current size=14000000   max_size=14000000
  mode =0640  FileSystemType=JFS2 sector size=4096
  oflags =0x302=RDWR  CREAT  TRUNC
  open              1     0.01
  write        140000   238.16   14000000   14000000     102400     102400
  read         280000  1275.79   28000000   28000000     102400     102400
  seek         140003    11.45 average seek delta=-307192
  fcntl             2     0.00
  close             1     0.00
  size         140000
============================================================================

注:

102,400 バイトの 140,000 回書き込み
102,400 バイトの 280,000 回読み取り
速度は 27,741.92 KB/s

入出力パフォーマンス改善のための MIO 構成


setenv MIO_FILES "* [ trace/stats/kbytes | pf/cache=100m/page=2m/pref=4/stats/direct | trace/stats/kbytes ]"
setenv MIO_DEBUG "OPEN MODULES TIMESTAMP"
setenv MIO_STATS mio_pf.stats

time /mio/alot_buf

ユーザー・アプリケーションの入出力分析には、trace | pf | trace モジュール・リストを使用する方法が適しています。この方法では、ユーザーはアプリケーションが pf キャッシュから確認できるパフォーマンス、および pf キャッシュがオペレーティング・システムから確認できるパフォーマンスを入手できます。
pf グローバル・キャッシュは 100 MB のサイズです。各ページは 2 MB です。プリフェッチされるページ数は 4 ページです。 pf キャッシュは非同期直接入出力システム・コールを行います。
出力診断ファイルには debug データ用、trace モジュール・データ用、および pf モジュール・データ用として mio_pf.stats があります。すべての値はキロバイト単位です。

パフォーマンス・テストの結果

実行時刻は 15:41 です。
MIO 分析診断出力ファイルは mio_pf.stats です。

MIO statistics file : Thu May 26 17:10:12 2005
hostname=uriage  : with Legacy aio available
Program=/mio/alot_buf
MIO library libmio.a 3.0.0.60  AIX 64 bit addressing built Apr 19 2005 15:07:35
MIO_INSTALL_PATH=
MIO_STATS       =mio_fs.stats
MIO_DEBUG       = MATCH OPEN MODULES TIMESTAMP
MIO_FILES       =* [ trace/stats/kbytes | pf/cache=100m/page=2m/pref=4/stats/direct | trace/stats/kbytes ]
MIO_DEFAULTS    =

MIO_DEBUG OPEN =T
MIO_DEBUG MODULES =T
MIO_DEBUG TIMESTAMP =T

17:10:12
Opening file test.dat
   modules[79]=trace/stats/kbytes|pf/cache=100m/page=2m/pref=4/stats/direct|trace/stats/kbytes
   trace/stats={mioout}/noevents/kbytes/nointer
 pf/nopffw/release/global=0/asynchronous/direct/bytes/cache_size=100m/page_size=2m/prefetch=4/st
ride=1/stats={mioout}/nointer/noretain/nolistio/notag/noscratch/passthru={0:0}
   trace/stats={mioout}/noevents/kbytes/nointer
   aix/nodebug/trunc/sector_size=0/einprogress=60
============================================================================

17:25:53
Trace close : pf <-> aix : test.dat : (41897728/619.76)=67603.08 kbytes/s
     demand rate=44527.71 kbytes/s=41897728/(940.95-0.01))
     current size=14000000   max_size=14000000
  mode =0640  FileSystemType=JFS2 sector size=4096
  oflags =0x8000302=RDWR  CREAT  TRUNC  DIRECT
  open              1     0.01
  ill form          0   mem misaligned 0
  write             1     0.21       1920       1920    1966080    1966080
  awrite         6835     0.20   13998080   13998080    2097152    2097152
   suspend       6835   219.01    63855.82 kbytes/s
  read              3     1.72       6144       6144    2097152    2097152
  aread         13619     1.02   27891584   27891584    1966080    2097152
   suspend      13619   397.59    69972.07 kbytes/s
  seek          20458     0.00 average seek delta=-2097036
  fcntl             5     0.00
  fstat             2     0.00
  close             1     0.00
  size           6836

17:25:53
pf close for test.dat
   50 pages of 2097152 bytes   4096 bytes per sector
   6840/6840 pages not preread for write
   7 unused prefetches out of 20459 : prefetch=4
         6835 write behinds
   bytes transferred / Number of requests
   program -->   14336000000/140000 --> pf --> 14336000000/6836   --> aix
   program <--   28672000000/280000 <-- pf <-- 28567273472/13622  <-- aix

17:25:53
pf close for global cache 0
   50 pages of 2097152 bytes   4096 bytes per sector
   6840/6840 pages not preread for write
   7 unused prefetches out of 20459 : prefetch=0
         6835 write behinds
   bytes transferred / Number of requests
   program -->   14336000000/140000 --> pf --> 14336000000/6836   --> aix
   program <--   28672000000/280000 <-- pf <-- 28567273472/13622  <-- aix

17:25:53
Trace close : program <-> pf : test.dat : (42000000/772.63)=54359.71 kbytes/s
     demand rate=44636.36 kbytes/s=42000000/(940.95-0.01))
     current size=14000000   max_size=14000000
  mode =0640  FileSystemType=JFS2 sector size=4096
  oflags =0x302=RDWR  CREAT  TRUNC
  open              1     0.01
  write        140000   288.88   14000000   14000000     102400     102400
  read         280000   483.75   28000000   28000000     102400     102400
  seek         140003    13.17 average seek delta=-307192
  fcntl             2     0.00
  close             1     0.00
  size         140000
============================================================================

注: プログラムは 102,400 バイトの 140,000 回書き込み、102,400 バイトの 280,000 回読み取りを実行しますが、pf モジュールは 2,097,152 バイトの 6,836 書き込み (この内の 6,835 は非同期書き込み) を実行し、2,097,152 バイトの 13,622 読み取り (この内の 13,619 は非同期読み取り) を実行します。速度は 54,359.71 KB/s