LINUX2．5下的异步I／O在FTP服务器上的应用.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 29卷 第 1期 2005年 2月 JOURNAIOFDAQING PETROIEUM INSTITUTE Vo1．29 No．1 Feb ． 2005 LINUX2．5下的异步 I／O在 FTP服务器上的应用 刘华蓥，刘华煜，聂永丹 (大庆石油学院 计算机与信息技术学院，黑龙江 大庆 163318) 摘 要 ：分析了异步 I／()技术与同步 I／O技术在 FTP服务器上应用后的性能差异；给出了在 LINUX2．5下使用异 步 I／()编程接 口完成异步 I／O操作的步骤；实现了用异步 I／O取代同步 I／O存储文件 ；对比实验验证了异步 I／O性能的 优势． 关 键 词：异步 I／O；同步 l／0；FTP服务器；lINUX2．5 中图分类号：TP311 文献标识码 ：A 文章编号：1000—1891(2005)01—0072—03 FTP服务器拥有大量的文件 I／O操作 ，对于并发操作 ，用 同步 I／O操作文件要降低 FTP服务器性 能，而用异步 I／O操作文件，则可达到CPU和外围I／O的并行化 ，提高FTP服务器的性能 ．实现异 步 I／O技术的手段主要有 2种 ，一种是在应用软件级别上实现异步I／O：，另一种是在操作系统内核级别 实现异步 I／O．在 LINUX2．5及以后版本中，异步 I／O已成为内核的一部分．当前 LINUX2．5下的多数 FTP服务器仍用同步 I／O方式存取文件，而采用异步 I／O存取文件是大势所趋 ． 1 异步 I／O在 FTP上传服务的流程 传统的同步 I／O方式与改进后的异步 I／o方 主进程 新进程 式在 FTP上传服务的工作流程见图 1． 传统的FTP服务器通过 同步 I／O方式存取文 件，为处理并发的FTP上传服务请求 ，服务器开启 和并发服务请求数 目一样的进程来处理服务请求 ， 接收数据 每一个进程都从客户端接收一部分数据 ，并将这些 数据用同步 I／O方式存储 到磁盘，重复这个过程直 发出同步 I／0指令并 到数据接收完毕．用异步 I／O方式改进 FTP服务 结果返回 同《步方式) 器 (vsftp)后 ，对每一个 FTP上传服务请求都新开 发出异步 I／0指令并 返回 异《步方式) 一 个进程从客户端接收数据，但存储成文件 的方式 却变为异步 I／O方式，这样进程就可以在接收一段 数据以后立刻接收下一段数据．虽然进程数没有下 降，但 由于进程接收数据和存储到磁盘这 2个过程 已达到并行化 ，从而缩短进程存在的时间，降低进程 切换的次数 ，为其它进程腾出更多的内存 ，提高了服 图1 同步(异步)1／0方式在 FTP上传服务的工作流程 务器性能_5]． 2 完成异步 I／O操作的步骤 (1)用 open函数打开一个 I／O设备，同时文件必须以O—DIRECT方式打开 ，否则将作为同步 I／O 收稿 日期：2004—1O一09；审稿人 ：袁 满；编辑：陆雅玲 作者简介：刘华蓥 (1969一)，女，硕士。副教授。主要从事人工智能及应用方面的研究 ·72 ·