linux 2.6的IO排程演算法

myownstars發表於2013-03-27
Linux演算法
IO子系統架構
呼叫流程大致如下：
使用者程式write()--&gt 檔案系統層(page cache/bio)--pdflush--&gt block層(IO排程器/IO請求佇列) --&gt 裝置驅動(SCSI) --&gt 磁碟
當程式執行write操作時，先寫入page cache，由檔案系統層負責將連續的塊組成bio，並將其傳送給block層；
bio是連線檔案系統層和block層的介面；
linux 2.6提供4種IO排程演算法：

NOOP--全稱No Operation
採用FIFO，在此基礎上還實現了相鄰IO請求合併；
該演算法假定IO請求到達之前已經由驅動裝置做了最佳化，因此無需在做額外工作；
最簡便的演算法實現，適用於SSD和fusion IO

CFQ--全稱completely fair queuing，2.6.18成為預設選項；
為每個程式維護一個佇列，按照IO請求的地址排序(而非FIFO)，輪詢處理，每次處理4個請求；
可以節省大量的磁碟尋道時間，對於傳統的磁碟比較有益，但有可能會出現餓死的情況；
很適合OLTP DB應用；

Deadline scheduler--
在CFQ的基礎上，解決了飢餓等待的問題；
除了程式IO，引入了讀IO和寫IO(FIFO)，其中讀IO最大等待時間500ms，寫IO為5s，其優先順序均高於CFQ，
FIFO(read) > FIFO(write) > CFQ
比較適用於隨機IO請求

anticipatory scheduler
本質與deadline一致，但在每次讀操作後需等待6ms，如果期間收到相鄰位置的讀請求則立即滿足，對以隨機IO請求為主的環境可能會造成比較大的延時；
其目的是為了照顧順序IO

檢視當前的IO排程演算法
dmesg | grep -i scheduler
每個磁碟可使用不同的演算法
cat /sys/block/sda/queue/scheduler 
echo "cfq" > /sys/block/sda/queue/scheduler 

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