Optimizing I/O Performance

간단하다. User space에서 할 수 있는 최적화란, 물리적인 블럭 순으로 I/O 작업을 요청하는 것이다. 이렇게 하기 위해 세가지 방법이 있는데,

• 파일 경로를 보고 정렬해주는 방법 (단순하나, 별로...)
• inode 번호를 보고 정렬해주기 (fragmentation 경우 별로이나, 대부분 이 방식을 쓴다.)
• physical block 순으로 정렬하기 (다 좋은데 root 권한이 있어야 한다.)

inode 번호 대로 정렬하는 것은 stat() system call을 통해 사용할 수 있다.

#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

int get_inode(int fd)
{
       struct stat buf;
       int ret;

       ret = fstat(fd, &buf);

       if (ret < 0) {
               perror("stat");
               return -1;
       }

       return buf.st_ino;
}

physical block 순으로 정렬하기 위해서는 ioctl() system call을 사용한다. 아래처럼 FIBMAP을 주면 해당하는 논리 블럭의 physical block 번호를 block에 넣어준다.

#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/fs.h>

int get_inode(int fd)
{
       struct stat buf;
       int ret;

       ret = fstat(fd, &buf);

       if (ret < 0) {
               perror("stat");
               return -1;
       }

       return buf.st_blocks;
}

int get_block(int fd, int logical_block)
{
       if (ioctl(fd, FIBMAP, &logical_block) < 0) {
               perror ("ioctl"); return -1;
       }

       return logical_block;
}

앞서 봤던 inode 값을 리턴하는 함수에서 buf.st_ino를 buf.st_blocks로 바꾸면 논리 블럭 갯수를 반환한다. 예를 들어 어떤 파일이 8개의 논리 블로으로 구성되어 8을 리턴했으면 이 파일은 0~7번의 논리 블럭을 가지고 있는 것이다. 그래서 이 0~7번을 ioctl 함수를 통해 각각에 대한 physical block의 번호를 받을 수 있고 이 값을 가지고 I/O 요청을 최적화할 수 있다.