Sự khác biệt giữa POSIX AIO và libaio trên Linux?

Question

Những gì tôi vẻ hiểu:

POSIX AIO API được prototyped trong <aio.h> và bạn liên kết chương trình của bạn với librt (-lrt), trong khi libaio API trong <libaio.h> và chương trình của bạn được liên kết với libaio (-laio).

Những gì tôi không thể tìm ra:

1.Does hạt nhân xử lý một trong những phương pháp khác nhau?

2.Có bắt buộc phải có cờ O_DIRECT để sử dụng một trong hai thẻ này không?

Như đã đề cập trong this post, libaio hoạt động tốt mà không O_DIRECT khi sử dụng libaio .Okay, hiểu nhưng:

Theo Hệ thống Linux R.Love của trình cuốn sách, Linux hỗ trợ aio (mà tôi giả định là POSIX AIO) trên các tệp thông thường chỉ nếu được mở bằng O_DIRECT .Nhưng một chương trình nhỏ mà tôi đã viết (sử dụng aio.h, được liên kết với -lrt) gọi aio_write trên một tệp được mở mà không có cờ O_DIRECT hoạt động mà không có sự cố.

Answer 1

Trên Linux, hai triển khai AIO về cơ bản là khác nhau.

POSIO AIO là một triển khai cấp người dùng thực hiện I/O chặn bình thường trong nhiều luồng, do đó tạo ảo tưởng rằng I/O không đồng bộ. Lý do chính để làm điều này là:

1. nó hoạt động với bất kỳ hệ thống tập tin
2. nó hoạt động (chủ yếu) trên bất kỳ hệ điều hành (ghi nhớ rằng libc gnu là portable)
3. nó hoạt động trên các tập tin với đệm được kích hoạt (tức là không có bộ cờ O_DIRECT)

Hạn chế chính là độ sâu hàng đợi của bạn (số lượng các thao tác bạn có thể thực hiện) bị giới hạn bởi số lượng chủ đề bạn chọn, có nghĩa là hoạt động chậm trên một đĩa có thể chặn hoạt động sang một đĩa khác. Nó cũng ảnh hưởng đến I/O (hoặc bao nhiêu) được nhìn thấy bởi hạt nhân và lập lịch trình đĩa là tốt.

Hạt nhân AIO (tức là io_submit() et.al.) là hỗ trợ hạt nhân cho các hoạt động I/O không đồng bộ, trong đó các yêu cầu io thực sự được xếp hàng trong hạt nhân, được sắp xếp theo bất kỳ bộ lập lịch đĩa nào, có lẽ một số chúng được chuyển tiếp (trong một số thứ tự tối ưu sẽ hy vọng) vào đĩa thực tế như các hoạt động không đồng bộ (sử dụng TCQ hoặc NCQ). Hạn chế chính với cách tiếp cận này là không phải tất cả các hệ thống tập tin đều hoạt động tốt hoặc ở tất cả với I/O không đồng bộ (và có thể rơi trở lại để chặn ngữ nghĩa), các tệp phải được mở bằng O_DIRECT đi kèm với nhiều hạn chế khác Yêu cầu I/O. Nếu bạn không mở được tệp của mình bằng O_DIRECT, nó vẫn có thể "hoạt động", giống như bạn có được đúng dữ liệu, nhưng nó có thể không được thực hiện không đồng bộ, nhưng đang giảm trở lại để chặn ngữ nghĩa.

Cũng nên nhớ rằng io_submit() thực sự có thể chặn trên đĩa trong một số trường hợp nhất định.