MIO 구성 예제

애플리케이션 레벨에서 MIO를 구성할 수 있습니다.

OS 구성

alot_buf 애플리케이션은 다음을 수행합니다.

14GB 파일을 작성합니다.
100KB 버퍼로 140,000 순차 쓰기를 수행합니다.
100KB 버퍼로 파일을 순차적으로 읽습니다.
100KB 버퍼로 파일을 역방향으로 순차적으로 읽습니다.

# vmstat
 시스템 구성: 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

애플리케이션 /mio/alot_buf를 분석하는 MIO 구성

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

time /mio/alot_buf

참고: debug 데이터와 trace 모듈 데이터의 출력 진단 파일은 mio_analyze.stats입니다. 모든 값은 킬로바이트 단위입니다.

참고: time 명령은 명령의 실행 시간을 통지 전달하도록 MIO에 지시합니다.

분석 결과

실행 시간은 28분 06초입니다.
MIO 분석 진단 출력 파일은 mio_analyse.stats입니다.

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
============================================================================

참고:

102,400바이트를 140,000회 씁니다.
102,400바이트를 280,000회 읽습니다.
속도는 27,741.92KB/s입니다.

입출력 성능을 높이는 MIO 구성


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

애플리케이션의 입출력을 분석하는 데 좋은 방법은 trace | pf | trace 모듈 리스트를 사용하는 것입니다. 이 방법을 사용하면 애플리케이션이 pf 캐시를 사용해 얻는 성능과 pf 캐시가 운영 체제에서 얻는 성능도 얻을 수 있습니다.
pf 글로벌 캐시는 100MB입니다. 각 페이지는 2MB입니다. 프리페치할 페이지 수는 4개입니다. pf 캐시는 비동기 직접 입출력 시스템 호출을 수행합니다.
debug 데이터, trace 모듈 데이터 pf 모듈 데이터의 출력 진단 파일은 mio_pf.stats입니다. 모든 값은 킬로바이트 단위입니다.

성능 테스트 결과

실행 시간은 15분 41초입니다.
MIO 분석 진단 출력 파일은 mio_pf.stats입니다.

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
============================================================================

참고: 프로그램은 102,400바이트의 140,000회 쓰기, 102,400바이트의 280,000회 읽기를 실행하지만 pf 모듈은 2,097,152바이트의 6,836회 쓰기(6,835회는 비동기 쓰기)와 2,097,152바이트의 13,622회 읽기(13,619회는 비동기 읽기)를 실행합니다. 속도는 54,359.71KB/s입니다.