Linux 异步 (io_submit) 写入 v/s 正常(缓冲)写入

Question

既然写入是立即进行的(复制到内核缓冲区并返回)，那么使用 io_submit 进行写入有什么好处？

事实上，它 (aio/io_submit) 看起来更糟，因为您必须在堆上分配写入缓冲区并且不能使用基于堆栈的缓冲区。

我的问题只是关于写入，而不是读取。

编辑:我说的是相对较小的写入(最多几 KB)，而不是 MB 或 GB，因此缓冲区复制应该不是大问题。

Answer 1

将缓冲区复制到内核不一定是即时的。

首先内核需要找到一个空闲页面。如果没有(这很可能在沉重的磁盘写入压力下)，它必须决定驱逐一个。如果它决定驱逐一个脏页(而不是驱逐你的进程)，它必须在它可以使用该页面之前实际写入它。

当饱和写入慢速驱动器时，Linux 中存在一个相关问题，页面缓存会被慢速驱动器支持的脏页填满。每当内核出于任何原因需要一个页面时，都需要很长时间才能获取一个页面，结果整个系统会卡住。

与系统的写入压力相比，每个单独写入的大小更不相关。如果您有一百万个小写入已经排队，这可能是必须阻塞的一个。

关于分配是在栈上还是堆上也不太相关。如果您想要高效地分配要写入的 block ，您可以使用专用池分配器(来自堆)，而不是为通用堆分配器付费。

aio_write() 通过根本不将缓冲区复制到内核中来解决这个问题，它甚至可能直接从缓冲区中 DMAd(考虑到对齐要求)，这意味着您也可能保存副本。