io_uring_enter支持中断驱动(图1a)和对I/O请求完成的轮询(图1b)。io_uring_enter系统调用可用于提交新的I/O请求,同时等待完成的I/O请求。这可以减少每个I/O的系统调用数量。Io_uring进一步支持不需要系统调用的操作模式。在这种模式下,io_uring会生成一个内核线程(每个io_uring上下文一个),它会持续轮询提交环...
P.S. 虽然io_uring里提供了io_uring_enter作为提交I/O请求和捕获完成的I/O请求的统一接口,但FIO里面还是分开使用了(即调用了两次io_uring_enter)。 1、理解轮询 作者使用单个fio job、单个NVMe驱动和单个CPU,在不同队列深度下,测试三种API(libaio、io_uring和SPDK)的KIOPS,如下图: 每个IOPS下对应的延迟中位...
io_uring 的实现仅仅使用了三个用户态的系统调用接口: (1)io_uring_setup:初始化一个新的 io_uring 上下文,内核通过一块和用户共享的内存区域进行消息的传递。 (2)io_uring_enter:提交任务以及收割任务。 (3)io_uring_register:注册用户态和内核态的共享 buffer。 使用前两个系统调用已经足够使用 io_uring 接...
Linux内核的最新API是io_uring。作者提供了第一个针对io_uring的深度研究,并且和libaio、SPDK比较,探讨它的下性能和优缺点。根据作者的发现,(1)轮询能极大影响性能(2)只要CPU核足够多,io_uring可以提供和SPKD接近的性能(3)在多核CPU和多设备场景下扩展需要仔细的考虑并且需要一个混合方案。最后,作者为存储密集的...
用户可以不通过系统调用插入和检索两个环io_uring提供的I/O机制有三种,如下图: 默认模式下,用户可以通过io_uring_enter系统调用通知内核新请求已经提交到SQ中用户使用同一个io_uring_enter系统调用等待I/O请求完成io_uring_enter支持中断模式(a)和轮询模式(b)。
io_uring提供的I/O机制有三种,如下图: 默认模式下,用户可以通过io_uring_enter系统调用通知内核新请求已经提交到SQ中。用户使用同一个io_uring_enter系统调用等待I/O请求完成。io_uring_enter支持中断模式(a)和轮询模式(b)。当然,因为用户也可以访问CQ,所以用户可以自己轮询CQ等待I/O请求完成,而不使用任何系统调...
io_uring，于2019年推出，旨在综合libaio的易用性与灵活性和SPDK的高性能。它采用共享内存映射队列驱动的请求/响应处理框架，支持POSIX异步数据访问，并适用于不同块设备和文件系统，通过实现两个环结构降低元数据复制和系统调用开销。在性能测试中，使用fio作为负载发生器，对比了libaio、io_uring和SPDK的...
【三种API简介】1、libaio 传统同步I/O接口，线程阻塞直到I/O完成，效率受限于两个系统调用和中断通知。2、SPDK 高性能API，用户空间映射PCIe寄存器，但复杂且适用范围有限，不支持文件系统服务。3、io_uring 结合前两者优点，用户空间实现环形数据结构，内核可访问，提供高效I/O机制。【性能测试分析】实...
Recent high-performance storage devices have exposed software inefficiencies in existing storage stacks, leading to a new breed of I/O stacks. The newest storage API of the Linux kernel is io_uring. We perform one of the first in-depth studies of io_uring, and compare its performance and di...
This paper presented comparative evaluation ofasynchronous IO interface between io_uring and libaioimplemented in a NoSQL DB for low latency SSDs. Inthe previous paper, we have already showed a highperformance NoSQL DB for low latency SSDs withlibaio. In this time, we showed a higher ...