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高性能存储技术 SIG(Special Interest Group)指标:高性能存储技术趣味组致力于存储栈性能开掘,以后次要聚焦内核 io_uring 技术优化异步 IO 性能,应用长久化内存晋升业务单老本性能,容器场景存储技术优化等课题。冀望通过社区平台,打造规范的高性能存储技术软件栈,推动软硬件协同倒退。
01 本月 SIG 整体停顿
本月合入 Anolis 主线 PR 18 个,波及多个重要组件的更新(个性反对、性能优化、以及 bugfix 等)。
ANCK 5.10 正式反对高性能用户态块设施 ublk,将随下一个 ANCK 版本 5.10-14 公布。
tcmu zero copy 和 bypass data area 优化个性合入 ANCK 5.10,相比原生 tcmu 性能晋升 1 倍以上。
erofs over fscache 优化 on-demand buffered 读,按需读取数据时延优化 ~60%。
dsms-storage 开始适配 Anolis 23,治理平台相干开发工作按计划进行中。
浪潮信息同学奉献多个 cve 修复和 bugfix。
02 我的项目具体停顿
1、Anolis OS
CVE:CVE-2022-4696(PR1097),CVE-2022-1184(PR1140),CVE-2022-4139(PR1141),CVE-2022-47946(PR1173)erofs:optimize on-demand IO path with buffered IO(PR1252)
ext4:fix fstests generic/626(PR1066),various bugfixes(PR1280/PR1292)
xfs:fix fstests xfs/546(PR1069/PR1144),stable fixes(PR1095)
reiserfs:remove useless new_opts in reiserfs_remount(PR1256/PR1302)
io_uring:fix uring-cmd task_work(PR1129)
ublk: [feature] support high performance ublk(PR1133),fix queue_size overflow(PR1230)
tcmu:[feature] improve tcmu performance(PR1255)
miscs: stable fixes for dm/md/nfs(PR1094)
2、容器镜像减速
ANCK 5.10 erofs fscache 进一步优化 on-demand buffered 读,在触发按需读数据时,用户态 daemon 通过 buffered 写形式将用户申请拜访的数据写入缓存文件,再应用 buffered 读时命中缓存,时延优化 ~60%。
erofs 反对非 4k 页个性已合入上游主线,可反对非 4k 页架构(如 aarch64)的运行。
erofs-utils 反对 subpage(即小于 PAGE_SIZE 的块大小)个性,反对同一镜像多压缩算法;另外,多线程解压优化成果测试中。
3、用户态存储
ANCK 5.10 正式反对高性能用户态块设施 ublk,将随 5.10-14 版本公布。接下来将基于该版本刷新下分布式存储我的项目的 POC 数据。配套的用户态库革新中,目前曾经向上游社区提出革新需要。
ebpf + io_uring 零拷贝计划曾经发送到社区,目前曾经迭代到 v2 版本,须要持续依据社区倡议批改迭代。咱们的想法是做成一个通用的解决方案,在通用块层反对 ebpf 做数据过滤、重定向等,以后从零拷贝这个共性需要切入。
tcmu zero copy 和 bypass data area 优化个性合入 ANCK 5.10,相比原生 tcmu 性能有显著晋升,大块 IO 如 512k 读最大晋升 1 倍,写晋升 3 倍。
4、io_uring
目前正在对 c++ 库 asio 的 io_uring 代码进行优化,asio 以后默认应用 io_uring 的 fast poll 个性去进行网络申请解决,初步测试性能相比 epoll 还要差 ~10%。
咱们正在将其进行 io_uring 的 multi-shot 个性革新,目前适配工作还在进行中。
io_uring multi-shot 的材料可参考:
https://github.com/axboe/liburing/wiki/io_uring-and-networking-in-2023
5、DSMS
dsms-storage 正在 Anolis 23 上进行适配,因为 Anolis 23 目前缺失一些相干依赖包,适配工作暂停。目前曾经向社区提交了 issue,期待社区解决。dsms-engine 的开发工作按期进行中:https://gitee.com/anolis/dsms/issues/I62HO3
03 SIG 下一步打算
mkfs.erofs 反对用户设定的 block size(目前默认 4k),erofs 反对设置独自的目录 block size。
实现基于 5.10-014 内核版本的分布式存储我的项目 POC 数据更新。
推动社区对于 ebpf + io_uring 零拷贝计划的 review 并持续迭代。
实现 asio io_uring multi-shot 适配革新。
持续推动 dsms 适配 Anolis23 相干工作。
附录:SIG 我的项目一览
- io_uring
- virtiofs
- 容器镜像减速
- 数据库优化
- 用户态存储
- DSMS
详情内容见高性能存储技术 SIG,欢送各位感兴趣的开发者退出共建。
—— 完 ——