最近一段時間在做IO性能對比測試分析的時候發現Linux-3.2的IO性能要比Linux-2.6.23差。在內核中，並發順序讀的情況下（繞過設備的buffer cache），Linux-3.2的性能比Linux-2.6.23有很大差別，性能降低了15%左右。這是為什麼呢?
首先看一下 Linux-3.2中測試的IO Stack模型，如下圖所示：
這個IO Stack由DM設備和SD設備堆疊而成，DM設備完成multipath的功能，SD設備是一個SCSI塊設備。從這個模型中可以看出Linux-3.2的DM-Multipath設備層擁有一個磁盤SD設備相同的request Queue，BIO達到該層之後需要進行IO的調度處理。這個request Queue是Linux-3.2與Linux-2.6.23不同的地方。Linux-2.6.23中的device mapper機制僅僅起到轉發BIO的作用，具體功能由device mapper的target完成。不同之處在於Linux-3.2中的device mapper機制提供了兩種類型的轉發機制：一種是REQUEST_BASED的轉發機制；另一種是BIO_BASED的轉發機制。這兩種轉發機制的差別在於REQUEST_BASED類型會采用request queue進行IO調度，然後統一處理request中的BIO。BIO_BASED類型和傳統的device mapper中的轉發機制是一樣的。
在一般的存儲設備上，如果在DM層再做一層request queue進行IO調度，必然會導致讀請求處理比Linux-2.6.23中的延遲長，因此，會導致讀IO性能的劇降。我的測試結果是在並發多流順序讀的情況下，Linux-3.2內核的讀性能降低了15%左右。寫性能的影響並不十分明顯，但是，如果調度算法選擇不好，寫性能還是有一定影響。
由於我采用的是系統默認的DM-multipath驅動，在Linux-3.2中該multipath只支持REQUEST_BASED類型，因此，如果想要把這一層的request Queue移除，那麼只能修改Linux-3.2中的代碼將DM-multipath改成BIO_BASED類型。個人認為Linux中的Multipath驅動應該保留BIO_BASED的模式，這樣對基於磁盤的multipath應用會有一定的性能提升。
