## 前言 Power平台作为IBM的企业级平台，其稳定性和高效能在业界尤其是大型金融企业有着良好的口碑，MariaDB作为MySQL的重要开源分支，也对IBM Power8平台进行了适配。 很幸运我拿到了一台Power8的机器，在Linux on Power上成功编译了MariaDB 10.1版本，不过还没有拿到同规格的PC服务器用于对比，所以本期我先介绍一下MariaDB on Power的一些信息，下期月报我会拿出实测对比数据，并且分析一下MariaDB在Power平台和x86平台上关键路径的效率。 ## 关于Power平台 与我们常见的x86平台不同，Power平台是RISC架构，而Intel的x86是CISC架构，早期的Mac也是采用PowerPC。 RISC相对于CISC，把主要的设计放在最常用的指令上，尽量使这些执行执行更加简单高效，对于不常用的指令，通过组合指令来完成。所以在实现特殊任务时，RISC会比CISC更复杂，但是因为RISC指令简单，可以更轻松的实现更多核数更多流水线来弥补。而且RISC单元电路少，功耗低，整体能耗水平会比CISC好很多。 数据库业务属于简单业务，如果一台主机只运行数据库，那么在x86下其实有很多指令集是完全用不上的，所以理论上单位面积更低功耗，更多流水线，更高频率的Power平台运行数据库会更加高效。 同时IBM也提供了Linux on Power，并且同时提供了大端、小端两种模式，而不再要求必须是AIX，毕竟Linux大部分人会更熟悉。 ## MariaDB对Power的适配 MariaDB迁移到Power8平台不仅仅是简单的修改代码让编译可以通过，当然这也是很重要的。 从 git log 中可以看到，官方针对Power和Intel平台的不同，例如`CACHE_LINE_SIZE`的差异，Intel平台是64，Power平台是128。还有`MEMORY_BARRIER`上的差异，也会导致在锁操作和部分IO操作上两个平台会有差异，MariaDB在这部分也做了修改。 另外为了能使用IBM Advance Toolchain工具集编译 MariaDB 提升效率，也对代码上做了不少改动以便IBM Advance Toolchain能使用。 总之看起来一切都很好，针对很多细节都做了针对性修改。 ## 编译中的问题 既然广告看起来这么好，那么就亲自动手试一下。 在Power on Linux上我下载了MariaDB 10.1.9的源码用GCC编译然而报错了： ~~~ [ 52%] Building CXX object storage/innobase/CMakeFiles/innobase.dir/api/api0api.cc.o In file included from /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/ut0ut.h:36, from /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/univ.i:636, from /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/api/api0api.cc:27: /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/os0sync.h:521:4: error: #error "Unsupported platform" [ 52%] Building CXX object storage/archive/CMakeFiles/archive.dir/ha_archive.cc.o In file included from /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/ sync0sync.h:837, from /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/mem0mem.h:34, from /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/data0data.h:33, from /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/que0que.h:30, from /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/api0misc.h:32, from /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/api/api0api.cc:38: /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/sync0sync.ic: In function ‘lock_word_t ib_mutex_test_and_set(ib_mutex_t*)’: /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/sync0sync.ic:85: error: ‘os_atomic_test_and_set’ was not declared in this scope /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/sync0sync.ic: In function ‘void mutex_reset_lock_word(ib_mutex_t*)’: /root/mariadb-10.1.9/storage/innobase/include/sync0sync.ic:113: error: ‘os_atomic_clear’ was not declared in this scope make[2]: *** [storage/innobase/CMakeFiles/innobase.dir/api/api0api.cc.o] Error 1 make[1]: *** [storage/innobase/CMakeFiles/innobase.dir/all] Error 2 make[1]: *** Waiting for unfinished jobs.... ~~~ 查看了下报错的代码行： storage/innobase/include/sync0sync.ic ~~~ ib_mutex_test_and_set( /*==================*/ ib_mutex_t* mutex) /*!< in: mutex */ { #if defined(HAVE_ATOMIC_BUILTINS) return(os_atomic_test_and_set(&mutex->lock_word)); #else ~~~ storage/innobase/include/os0sync.h ~~~ 469 # if defined(HAVE_IB_GCC_ATOMIC_TEST_AND_SET) 470 471 /** Do an atomic test-and-set. 472 @param[in,out] ptr Memory location to set to non-zero 473 @return the previous value */ 474 inline 475 lock_word_t 476 os_atomic_test_and_set(volatile lock_word_t* ptr) 477 { 478 return(__atomic_test_and_set(ptr, __ATOMIC_ACQUIRE)); 479 } 480 481 /** Do an atomic clear. 482 @param[in,out] ptr Memory location to set to zero */ 483 inline 484 void 485 os_atomic_clear(volatile lock_word_t* ptr) 486 { 487 __atomic_clear(ptr, __ATOMIC_RELEASE); 488 } 489 490 # elif defined(IB_STRONG_MEMORY_MODEL) 491 492 /** Do an atomic test and set. 493 @param[in,out] ptr Memory location to set to non-zero 494 @return the previous value */ 495 inline 496 lock_word_t 497 os_atomic_test_and_set(volatile lock_word_t* ptr) 498 { 499 return(__sync_lock_test_and_set(ptr, 1)); ~~~ 可以看到，只有在`HAVE_IB_GCC_ATOMIC_TEST_AND_SET`或`IB_STRONG_MEMORY_MODEL`至少有一个标签打开的情况，`ib_mutex_test_and_set()`中调用的`os_atomic_test_and_set()`函数才会被开启。 然而因为RHEL6的原因，在Power8平台上GCC只有`HAVE_ATOMIC_BUILTINS`和`__powerpc__`两个宏（升级到RHEL7可以解决）。因此就出现了这一幕，`ib_mutex_test_and_set`中调用了`os_atomic_test_and_set()`而`os_atomic_test_and_set()`在头文件中没有被定义。修改很简单啦，改成用同一个宏判断就行了。 跟官方开发者沟通后这个fix可以解决这个问题 ~~~ diff --git a/storage/innobase/include/os0sync.h b/storage/innobase/include/os0sync.h index 8e4b4f4..e192a3a 100644 --- a/storage/innobase/include/os0sync.h +++ b/storage/innobase/include/os0sync.h @@ -487,7 +487,7 @@ os_atomic_clear(volatile lock_word_t* ptr) __atomic_clear(ptr, __ATOMIC_RELEASE); } -# elif defined(IB_STRONG_MEMORY_MODEL) +# elif defined(HAVE_ATOMIC_BUILTINS) /** Do an atomic test and set. @param[in,out] ptr Memory location to set to non-zero ~~~ ## 最后说两句 虽然官方也是有性能测试结果的，然而显然我们是不能相信官方测试的。因此我还会构造场景针对CPU本身的效能进行测试，下一期大家期待测试结果吧。 最后放两张官方的测试结果，看起来还是很牛X的！