VIRTIO-BLK-DATA-PLANE的配置使用

原文地址：http://smilejay.com/2016/06/virtio-blk-data-plane-configuration/

virtio-blk-data-plane是qemu/kvm中的一种高性能的块设备I/O方式，它最初在qemu 1.4版本中被引入。virtio-blk-data-plane与传统virtio-blk相比，它为每个块设备单独分配一个线程用于I/O处理，virtio-blk-data-plane线程不需要与原qemu执行线程同步和竞争锁，而且它使用 ioeventfd/irqfd 机制，同时利用host linux上的AIO（异步I/O）来出来guest的I/O请求。所以效率上有一定的提升。

基本原理和机制，如下图所示：

在libvirt的guest xml配置中，可以使用如下配置来设置virtio-blk-data-plane：（和平常用的一个xml文件做了下diff）
https://github.com/smilejay/kvm-book/blob/master/conf/virtio-blk-data-plane-configure.diff

diff --git 1/kvm_guest.xml b/kvm_guest.xml

index 264947b..51bc324 100644

--- a/kvm_guest.xml

+++ b/kvm_guest.xml

@@ -1,4 +1,4 @@

-<domain type='kvm'>

+<domain type='kvm' xmlns:qemu='http://libvirt.org/schemas/domain/qemu/1.0'>

<name>GUESTNAME</name>

<memory unit='KiB'>MEMORY</memory>

@@ -27,7 +27,7 @@

- <driver name='qemu' cache="none" type='IMAGEFORMAT'/>

+ <driver name='qemu' cache="none" type='IMAGEFORMAT' io='native'/>

</disk>

@@ -56,4 +56,17 @@

</memballoon>

</devices>

+ <qemu:commandline>

+ <qemu:arg value='-set'/>

+ <qemu:arg value='device.virtio-disk0.scsi=off'/>

+ </qemu:commandline>

+

+ <qemu:commandline>

+ <qemu:arg value='-set'/>

+ <qemu:arg value='device.virtio-disk0.config-wce=off'/>

+ </qemu:commandline>

+ <qemu:commandline>

+ <qemu:arg value='-set'/>

+ <qemu:arg value='device.virtio-disk0.x-data-plane=on'/>

+ </qemu:commandline>

</domain>

在qemu命令行中直接使用的参数示意：
qemu-kvm -drive if=none,id=drive0,cache=none,aio=native,format=raw,file= -device virtio-blk-pci,drive=drive0,scsi=off,x-data-plane=on

由于我没有用ssd，就随意用qemu-2.1配合kvm用FIO测试了一下，看到virtio-blk-data-plane比virtio-blk提升了10%~20%吧（这个数字未经严格测试哈）。同时，看到在直接使用 virtio-blk 时（只用了一个块设备），FIO测试压力较大时，qemu自己启动了几十个线程在做I/O，效率也不错的。

另外，看文档提到使用virtio-blk-data-plane后，storage migration, hot unplug, I/O throttling 等功能也许不可用了（我还没试过）。

参考文章：
http://blog.vmsplice.net/2013/03/new-in-qemu-14-high-performance-virtio.html
ftp://public.dhe.ibm.com/linux/pdfs/KVM_Virtualized_IO_Performance_Paper.pdf
http://blog.csdn.net/Memblaze_2011/article/details/48808147

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