oracle数据库中的异步IO

Posted 2022-12-05

linux 2.4以上是支持异步IO了，oracle 10g r2开始都默认使用异步IO了，关于异步IO可以参考http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-async/，
  异步IO的好处小结如下：
Linux 异步 I/O 是 Linux 内核中提供的一个相当新的增强。它是 2.6 版本内核的一个标准特性，但是我们在 2.4版本内核的补丁中也可以找到它。AIO 背后的基本思想是允许进程发起很多 I/O 操作，而不用阻塞或等待任何操作完成。稍后或在接收到 I/O 操作完成的通知时，进程就可以检索 I/O 操作的结果
    1、检查linux相关包

[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-<version>/include/linux/aio.h

从2.6 kernel开始，已经取消了对IO size的限制,Oracle建议将aio-max-nr的值设置为1048576或更高。
[root@anpc ~]# echo 1048576 > /proc/sys/fs/aio-max-nr

2、检查Oracle软件是否开启AIO支持。

[oracle@anpc ~]$ /usr/bin/ldd $ORACLE_HOME/bin/oracle | grep libaio
libaio.so.1 => /usr/lib64/libaio.so.1 (0x00002aaaac4a9000)
如上面显示说明已经开启
[oracle@anpc ~]$ /usr/bin/nm $ORACLE_HOME/bin/oracle | grep io_getevent
w io_getevents@@LIBAIO_0.4
如上面显示说明已经开启

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

关闭Oracle的异步功能支持
cd $ORACLE_HOME/rdbms/lib
make -f ins_rdbms.mk async_off

3、开启Oracle数据库AIO功能的支持。

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、查看是否开启

[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
非零说明已经开启


补充：
在oracle里为了提高io的速度，常用参数db_writer_processes 和 dbwr_io_slaves
在数据库里事务数非常高，或db cache很大，一个DBWn process跟不上数据的load，我们可以调整这两个参数，这两个
参数的作用就是增加io读写进程，启用异步io，加快io的速度
多个 slaves 可以并行写数据文件，而多个dbwr也可以并行写数据文件
一个 dbwr 多个 slaves是 dbwr 搜集dirty  buffer 而 slaves 写数据文件
多个dbwr 可以并行地搜集dirty buffer 并且并行地写数据文件
但是如果系统支持AIO一般不用设置多dbwr 或者 io slaves
db_writer_processes：在多cpu，多磁盘的环境，一般是每8个cpu一个dbwr进程

什么时候配置这两个参数
如果系统的io是瓶颈是，检查os是否支持异步io，如果支持异步io，但目前没有使用，那就启用异步io来缓解io瓶颈。如果os不支持异步io，
或os已经启用异步io，但io还是瓶颈，那我们可以配置多个dbwr进程。配置这两个参数是要注意，大都是如下
一个db_writer_processes，多个dbwr_io_slaves
多个db_writer_processes，dbwr_io_slaves不启用