系统缓存

【NAS】客户端NFS⽂件系统的缓存IO机制

NFS的缓存IO机制

<⼀>async参数模式下分析

NFS默认的mount参数为async，async参数表⽰内核不会透传程序的IO请求给ver,对于写IO会延迟执⾏，积累⼀定的时

间以便合并上层的IO请求以提⾼效率。

读分析

1:顺序读请求的合并预读

ddif=/mnt/nfs/3of=/dev/nullbs=1500count=100

测试发现仅仅发送了6个read请求16384+32768*4+2544=150000，并且其中后5个请求是连续发送的。

2：随机读读惩罚

随机读情况下，由于都有预读，所有每次预读都会多读⼀部分数据，导致可能实际使⽤的数据量不到接受到数据的10分

之⼀，称为读惩罚。

写分析

1：追加写

ddif=/dev/zeroof=/mnt/nfs/ddtestbs=1count=100

dd将已经存在的⽂件的size（SETATTR）设置为0,然后从头开始追加写⼊这个⽂件，每次写1B，写100次。但是内核并

没有像NFS服务器发送100次写，实际上指发送了⼀次写。

2：覆盖写

连续覆盖写:内核⾏为和追加写⼀样，内核对写操作进⾏了合并。

随机覆盖⼩:随机模式下，内核⽆法对写进⾏合并，直接完全透传⽤户程序发起的I/O。

<⼆>sync参数模式下的分析

读分析

1：如果mount的时候选⽤sync参数，或者如果上层使⽤sync调⽤，那么其产⽣的读I/O⼀定在内核处也是同步的，因为只

有在前⼀个读请求数据成功返回给客户端程序，客户端程序才会发起下⼀个读请求，（对于异步读调⽤，内核可以在短时间

内接受到多个读请求，此时内核可以将这些读请求合并，这就是异步过程）。但是同步读并不影响nfs的预读，⽐如

ddif=/mnt/nfs/ddtestbs=1count=150,并不是向rver发送150个⼀次1B的请求，⽽是根据rsize进⾏预读，把150B的数据

⼀次性读回来，其他159次就直接命中缓存了。

写分析

1：对于sync同步的写调⽤，程序只有在第⼀个写调⽤结束之后才会发起下⼀个写。

ddif=/dev/zeroof=/mnt/nfs/ddtestbs=1count=1500(1B为单位的写操作)，那么就是发送150个write请求，效率⾮

常低下。

注意：DIO模式由于每次都绕过了内核的pagecache，所以每⼀个请求都会向服务端发起请求，不会进⾏预读，异步写，

写合并，读合并等策略。