(4)数据路径的无锁化机制:在I/O路径上采用io_channel技术,避免采用锁机制,能降低时延和提升性能。 对于类似NVMe的多队列设备,SPDK提供一个I/O channel的概念 (即thread和device的一个mapping关系),封装在SPDK_vhost_blk_session结构中。不同的thread 操作同一个device应该拥有不同的I/O channel,每个I/O channel...
spdk_for_each_channel函数有4个参数:第一个是“io device”用于匹配注册的IO设备的数据结构;第二个是计划要在匹配到的spdk_io_channel上执行的函数;第三个是前边执行函数的参数;最后一个是当所有遍历和执行都完成后的回调函数。 在上述过程中,当匹配到一个spdk_io_channel时,是通过取出spdk_io_channel对应的sp...
不过通常一个reactor只有一个thread,在spdk应用中,更多的是注册多个poller而不是注册多个thread。 Io_device 和 io_channel在thread中也是非常重要的概念。它们的实现都在thread.c中,io_device是设备的抽象,io_channel是对该设备通道的抽象。一个线程可以创建多个io_channel . io_channel只能和一个io_device绑定,并...
具体的I/O读和写的信息都会在这个数据结构中被保存,以及涉及的Buffer、Bdev Channel等相关资源,后期需要结合高级的存储特性像逻辑卷、流量控制等都需要在I/O数据结构这里有相关的标识符和额外的属性。具体可以参考SPDK源码中的struct spdk_bdev_io结构体。 这些核心的数据结构,提供了最基本的功能上的特性来支持不同...
SPDK (Storage performance development kit, http://spdk.io) 是由Intel发起、用于加速使用NVMe SSD作为后端存储的应用软件加速库。该软件库的核心是用户态、异步、轮询方式的NVMe驱动。较之内核(诸如Linux Kernel) 的NVMe驱动,它可以大幅度降低NVMe command的延迟 (Latency) ,同时提高单CPU核的IOPS,从而形成一套高...
vhost线程在操作相同NVMe控制器下的namespace时,不同的vhost线程会申请不同的IO Channel(实际对应NVMe Queue Pair,作用类似虚拟机IO环),并且每个线程都会轮循各自申请的IO Channel中的响应消息。例如图中reactor_0会向NVMe控制器申请QueuePair1,并在轮循过程中注册对该QueuePair的poller函数(负责从中取响应);reactor...
其他如数据读写的API,其第一个参数都是打开设备API返回的指针,第二个参数是一个IO通路(channel),IO通路与硬件的队列相对应,第三到第五个参数则是数据缓冲区、访问的位置和数据的长度,这几个参数跟Linux的read和write函数很像。最后两个参数是回调函数及其参数,这个参数与SPDK异步处理相关。
(4)数据路径的无锁化机制:在I/O路径上采用io_channel技术,避免采用锁机制,能降低时延和提升性能。 对于类似NVMe的多队列设备,SPDK提供一个I/O channel的概念 (即thread和device的一个mapping关系),封装在SPDK_vhost_blk_session结构中。不同的thread 操作同一个device应该拥有不同的I/O channel,每个I/O channel...
特别是io_channel技术的应用,进一步降低了时延,显著提高了整体性能。例如,在ceph场景中,通过精细调整线程资源,SPDK与ceph的协同工作使性能提升了惊人的16倍。实践案例分析在一项具体实验中,我们测试了4服务器环境中,SPDK配合qemu共享和vhost-scsi的配置。随着核数的增加,性能曲线呈现出明显的提升(图7...
该库还定义了两个附加抽象:spdk_io_channel和spdk_io_device。在实现SPDK的过程中,我们注意到许多不同的库中出现了相同的模式。为了实现消息传递策略,代码将描述一些具有全局状态的对象,以及一些与在 I/O 路径中访问的对象关联的每线程上下文,以避免锁定全局状态。在将 I/O 提交到块设备的最低层中,该模式最...