Stage di Informatica

Stage di InformaticaStage di Informatica

Studenti: Karen Jomayra Montes Rua

Gabriele Scolastri

Tutor: Giuseppe Fabio Fortugno


•Introduzione sistema operativo Unix (nascita, sviluppo, utilizzo)…•Funzionamento dei file system, compact disc, disco rigido.•Il sistema operativo, fase di bootstrap, ram...•Network, LAN, connessione ethernet (fase analogica e digitale), protocolli tcp/ip…•Linguaggio C, programmazione…•Misura della velocita’ di NFS v3…

Linguaggio CLinguaggio C

E’ un linguaggio di programmazione di medio livello. Ciò significa che il linguaggio C è articolato e potente quasi come il linguaggio della macchina (assembler), ma meno complesso.

Può essere scritto con programmi di scrittura come vi, Emacs e Pico, per poi essere compilato da Unix attraverso il compilatore.

La sua potenza permette sia di modificare parti del sistema operativo che di crearne uno ex novo!!

Test di Velocita’ di NFSTest di Velocita’ di NFS

L’obbiettivo è calcolare la velocità con cui uno o più client riescono a lavorare in contemporanea su un server & quale sia il blocksize (pacchetto di dati) migliore per ottenere maggiori velocità.

• 5 blocksize: 512, 1024, 2048, 4096, 8192 byte• max 4 Client• Tipo connessione: NFS su TCP/IP

Elenco componenti usati nel test di velocita’

Elenco componenti usati nel test di velocita’

HARDWARE:

1 Switch Cisco 4500 con porte Gigabit Ethernet

1 IBM xSeries 340Processore Intel Xeon a 2 GHz1024 Mbyte RamDue dischi SCSI FW da 36 GbyteGigabit Ethernet Card in fibra ottica

4 IBM xSeries 330Processore Intel Xeon 2 Ghz512 Mbyte RAMUn disco SCSI da 9 GbyteGigabit Ethernet Card in rame

HARDWARE:

1 Switch Cisco 4500 con porte Gigabit Ethernet

1 IBM xSeries 340Processore Intel Xeon a 2 GHz1024 Mbyte RamDue dischi SCSI FW da 36 GbyteGigabit Ethernet Card in fibra ottica

4 IBM xSeries 330Processore Intel Xeon 2 Ghz512 Mbyte RAMUn disco SCSI da 9 GbyteGigabit Ethernet Card in rame

SOFTWARE:

ServerLinux Suse Enterprise Server 9.2

Kernel ver. 2.6.5NFS Server V3

ClientLinux Suse Enterprise Server 9.2

Kernel ver. 2.6.5NFS Client V3Gnu C Compiler ver.3.3.3

SOFTWARE:

ServerLinux Suse Enterprise Server 9.2

Kernel ver. 2.6.5NFS Server V3

ClientLinux Suse Enterprise Server 9.2

Kernel ver. 2.6.5NFS Client V3Gnu C Compiler ver.3.3.3

Gigabit-Ethernet

SCSI Fast Wide 160MB/s

lxmaster01

lxmaster02

lxmaster03 lxmaster04

lxmaster05

Switch Cisco 4500

NFS server

Struttura del cluster linux su cui sono state fatte le prove di scrittura e lettura

Struttura del cluster linux su cui sono state fatte le prove di scrittura e lettura

Gigabit-Ethernet

SCSI Fast Wide 160MB/s

lxmaster01

lxmaster02

lxmaster03 lxmaster04

lxmaster05

NFS server

NFS Client

NFS Client NFS Client

NFS Client

/work/

work

stage

cl01 cl02 cl03 cl04

Struttura logica del cluster Struttura logica del cluster

Programma C di scrittura k=atoi(argv[1]); switch(k) { case 1: n=512; break; case 2: n=1024; break; case 3: n=2048; break; case 4: n=4096; break; case 5: n=8192; break; default: n=512; }

do{ v[i]=random(); i++; }while(i<n); fd=creat("misura", S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP); pn=&v[0]; printf("\n Inizio scrittura del file \n"); t1=time(NULL); for(k=0; k<(m/n); k++){ rc=write(fd, pn, n); }

t2=time(NULL); t=difftime(t2,t1);

printf("\n Fine scrittura del file \n"); printf("\n Il tempo che il computer ha “); printf(“ impiegato per scrivere il file e` %7.3f s\n",t); close(fd);}

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<fcntl.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<time.h>#include<bits/time.h>

main(int argc,char *argv[]){ int n, v[8192], i, k, m=512000000, rc=0; time_t t1,t2,t3; double t; int fd; int *pn; i=0;

if(argc==1) { printf("\n Inserisci una delle seguenti opzioni: \n"); printf("\n 1 -> 512 Byte Block "); printf("\n 2 -> 1024 Byte Block "); printf("\n 3 -> 2048 Byte Block "); printf("\n 4 -> 4096 Byte Block "); printf("\n 5 -> 8192 Byte Block \n\n "); exit(1); }

fd=creat(fn,type)

Programma C di lettura k=atoi(argv[1]); switch(k) { case 1: n=512; break; case 2: n=1024; break; case 3: n=2048; break; case 4: n=4096; break; case 5: n=8192; break; default: n=512; }

do{ v[i]=random(); i++; }while(i<n); fd=open("misura", O_RDONLY); pn=&v[0]; printf("\n Inizio lettura del file \n"); t1=time(NULL); for(k=0; k<(m/n); k++){ rc=read(fd, pn, n); }

t2=time(NULL); t=difftime(t2,t1);

printf("\n Fine lettura del file \n"); printf("\n Il tempo che il computer ha “); printf(“ impiegato per leggere il file e` %7.3f s\n",t); close(fd);}

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<fcntl.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<time.h>#include<bits/time.h>

main(int argc,char *argv[]){ int n, v[8192], i, k, m=512000000, rc=0; time_t t1,t2,t3; double t; int fd; int *pn; i=0;

if(argc==1) { printf("\n Inserisci una delle seguenti opzioni: \n"); printf("\n 1 -> 512 Byte Block "); printf("\n 2 -> 1024 Byte Block "); printf("\n 3 -> 2048 Byte Block "); printf("\n 4 -> 4096 Byte Block "); printf("\n 5 -> 8192 Byte Block \n\n "); exit(1); }

fd=open(fn,type)

Misure effettuate sul cluster linux

Scrittura

Lettura

Blocksize

(Byte)

Velocita’ con 1 client (Mbyte/s)




512 13,84 5,38 4,10 5,20

1024 13,80 8,25 5,41 5,30

2048 12,80 7,10 4,10 3,60

4096 9,25 3,90 3,60 3,60

8192 8,80 3,70 3,56 3,40

Blocksize

(Byte)





512 9,07 4,91 3,26 2,58

1024 10,01 5,63 3,85 2,93

2048 9,61 5,69 3,76 2,92

4096 9,65 5,62 3,76 3,12

8192 9,54 5,61 3,77 2,90

512 1024 20484096 8192

Client = 4

Client = 3Clinet = 2

Client = 1

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

Sp

ee

d (

Mb

yte

/s)

Blocksize (bytes)

NFS V3 Client Speed

5121024

20484096

8192

Client = 1

Clinet = 2

Client = 3

Client = 4

0

5

10

15

20

25T

hro

ug

hp

ut

(Mb

yte

/s)

Blocksize (Bytes)

NFS V3 Server Throughput

Dal punto di vista delClient questo e’ il valoremigliore da impostare in scrittura

Dal punto di vista delServer questo e’ il valore che massimizza le scritture

512 1024 2048 4096 8192

Client = 4Client = 3

Clinet = 2Client = 1

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

Sp

ee

d (

MB

yte

s/s

)

Blocksize (Byte)

NFS V3 Client Speed

512 10242048

40968192

Client = 1

Clinet = 2Client = 3

Client = 4

0

2

4

6

8

10

12

14

Th

rou

gh

pu

t (M

By

te/s

)

Blocksize (Bytes)

NFS V3 Server Throughput

Dal punto di vista delClient questo e’ il valoremigliore da impostare in lettura

Dal punto di vista delServer questo e’ il valore che massimizza le letture

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00S

pee

d (

MB

yte/

s)

512 1024 2048 4096 8192

Blocksize (byte)

SCSI vs NFS

NFS Client

SCSI locale

Blocksize del filesystem

Conclusioni:

I. Se un filesystem NFS esporta dati in lettura/scrittura tra piu’ di un client sara’ meglio usare un blcksize pari a 1024

II. Se invece il filesystem servira’ per dati readonly avremo il massimo throughput con un blocksize pari a 4096 Byte.

Tcp/ip buffer

Server NFS

NFS task

NFS task

NFS task

NFS task

S.O. buffers

SCSI Buffer

Avendo piu’ tempo…

Client NFS

Client NFS

Client NFS

Client NFS

Server NFS

Tcp/ip buffer

Tcp/ip buffer

Tcp/ip buffer

Tcp/ip buffer

Tcp/ip buffer

e…

client server


Grazie per l’attenzione!

Stage di Informatica

Documents

Transcript of Stage di Informatica