Linux的非同步IO(AIO)在Oracle中應用

andyann發表於2011-11-24
Linux非同步AIOracle
      一直知道非同步IO的存在，未有深入研究已經和測試過，偶然搜尋到一些技術博主的文章，發現文章寫的比較齊全，就大概整理了一下文章，並做了簡單的測試來共享，如果你的系統遇到寫問題或者想改善一下IO的效率，可以考慮一下非同步IO的使用，尤其對使用裸裝置的提升最為明顯。

介紹：Linux 非同步 I/O 是 Linux 核心中提供的一個相當新的增強。它是 2.6 版本核心的一個標準特性，但是我們在 2.4 版本核心的補丁中也可以找到它。AIO 背後的基本思想是允許程式發起很多 I/O 操作，而不用阻塞或等待任何操作完成。稍後或在接收到 I/O 操作完成的通知時，程式就可以檢索 I/O 操作的結果。

效果：使用非同步 I/O 大大提高應用程式的效能.

AIO =  asynchronous IO

1、檢查linux相關包

[root@anpc ~]# rpm -qa | grep aio
libaio-devel-0.3.106-3.2
libaio-0.3.106-3.2
libaio-devel-0.3.106-3.2
libaio-0.3.106-3.2
libsane-hpaio-1.6.7-4.1.el5_2.4

[root@anpc ~]# cat /proc/slabinfo | grep kio
kioctx                64     96    320   12    1 : tunables   54   27    8 : slabdata      8      8      0
kiocb                  0      0    256   15    1 : tunables  120   60    8 : slabdata      0      0      0

kiocb值的第二列和第三列非0即是已使用。
The kioctx and kiocb are Async I/O data structures that are defined in aio.h.
If it shows a non zero value that means async io is enabled.
source code loaded /usr/src/linux-/include/linux/aio.h

從2.6 kernel開始，已經取消了對IO size的限制,Oracle建議將aio-max-nr的值設定為1048576或更高。
[root@anpc ~]# echo 1048576 > /proc/sys/fs/aio-max-nr

2、檢查Oracle軟體是否開啟AIO支援。

[oracle@anpc ~]$ /usr/bin/ldd $ORACLE_HOME/bin/oracle | grep libaio
libaio.so.1 => /usr/lib64/libaio.so.1 (0x00002aaaac4a9000)
如上面顯示說明已經開啟
[oracle@anpc ~]$ /usr/bin/nm $ORACLE_HOME/bin/oracle | grep io_getevent
w io_getevents@@LIBAIO_0.4 
如上面顯示說明已經開啟

10GR1以前版本需要手動開啟AIO，relink一下。
cd $ORACLE_HOME/rdbms/lib
make -f ins_rdbms.mk async_on
make -f ins_rdbms.mk ioracle

關閉Oracle的非同步功能支援
cd $ORACLE_HOME/rdbms/lib
make -f ins_rdbms.mk async_off

3、開啟Oracle資料庫AIO功能的支援。

SQL> alter system set filesystemio_options = setall scope=spfile;

SQL> alter system set disk_asynch_io = true scope=spfile;

SQL> shutdown immediate

SQL> startup

4、檢視是否開啟

[root@anpc ~]# cat /proc/slabinfo | grep kio
kioctx                64     96    320   12    1 : tunables   54   27    8 : slabdata      8      8      0
kiocb                 15     15    256   15    1 : tunables  120   60    8 : slabdata      1      1      0
非零說明已經開啟

5、速度測試
[oracle@anpc ~]$ sqlplus / as sysdba

SQL> select count(*) from test01;
 COUNT(*)
----------
   8388608
SQL> set timing on
SQL> create table test03 as select * from test01;
Table created.
Elapsed: 00:00:09.81

以前消耗的時間：
SQL> set timing on
SQL> create table test02 as select * from test01;
Table created.
Elapsed: 00:00:12.33

比較與更改前建立表的消耗時間縮短了有3秒。
至此完成測試以及調整。

E文說明：
Asynchronous I/O
With synchronous I/O, when an I/O request is submitted to the operating system,
the writing process blocks until the write is confirmed as complete. It can then continue processing.
With asynchronous I/O, processing continues while the I/O request is submitted and processed.
Use asynchronous I/O when possible to avoid bottlenecks.

Some platforms support asynchronous I/O by default, others need special configuration,
and some only support asynchronous I/O for certain underlying file system types.

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