Linux kernel探究IO Scheduling

Linux kernel探究IO Scheduling 為什麼我們需要調整磁碟I/O scheduling演算法？在什麼情況下我們需要考慮調整調度演算法？該如何調整？本文將針對上述問題做些回答。I/O scheduling是作業系統存取資料區塊順序的演算法規則總稱，某些情況下我們可能更熟悉稱它為 disk scheduling。出於以下幾個目我們可能會需要考慮調整磁碟的調度演算法：最小化磁碟尋道時間；最佳化關鍵進程的I/O請求，保證關鍵進程的I/O請求；讓伺服器上的進程更好的共用I/O頻寬； 在RHEL3版本之前我們只有一個電梯演算法可以選擇，由於該演算法的局限性因此在之後RHEL4版本，我們有以下4中演算法可以選擇：CFQ-completely fair queuingNOOP-Noop scheduler，No OperationDeadline schedulerAnticipatory scheduling 下面針對上述4個演算法逐個瞭解下具體的演算法規則。 首先是CFQ，這個演算法是大部分發行的Linux版本中預設採用的演算法，全稱為完全公平隊列演算法，該演算法嘗試公平的把i/o頻寬資源給所有進程，進程提交的請求分別放入各自的隊列（64個隊列），因此同一個進程提交的請求通常會被存放到同一個隊列當中去，在大部分情況下是適用大部分的應用系統。 NOOP，該演算法最為簡單，佔用最少的CPU調度時間，遵循FIFO-先進先出的原則對I/O請求進行調度，但是也並不總是這樣，因為它還是會對相臨近I/O請求的進程做些合并。在儲存硬體和磁碟較為最佳化的情況下該演算法的資訊還是不錯的，比如SSD。 Deadline，期限演算法，該演算法最重要的是避免了CFQ演算法中某些請求長時間得不到資源餓死的情況發生。使用了4個隊列，2個讀寫隊列和2個讀寫期限隊列，根據他們的到期時間在期限隊列排隊。該演算法中讀請求優先順序高於寫請求，因此首先完成讀請求隊列（除非寫請求已經被放棄、死亡過很多次），接著檢查第1個請求的到期時間，讀請求的到期時間為500ms，寫請求的到期時間為5s，如果檢查到第1個請求的期限時間已過，那麼將它移動到隊列末尾。適用於即時請求的系統，推薦資料庫或者web伺服器系統使用該演算法。 Anticipatory，預期演算法，這是最複雜的一種演算法，實際上用起來並不是那麼最佳化，從kernel 2.6.33開始已經被移除了。 通過上部描述推薦而且也有人經過驗證了，針對Oracle資料庫的環境，我們可以優先考慮選擇Deadline演算法。 如何查看系統現有使用的調度演算法？cat /sys/block/{DEVICE-NAME}/queue/schedulercat /sys/block/sda/queue/scheduler修改調度演算法:echo {SCHEDULER-NAME} > /sys/block/{DEVICE-NAME}/queue/schedulerecho noop > /sys/block/hda/queue/scheduler最後，上述內容都是扯淡，沒有一個演算法是最優的，在不同的應用、硬體環境中只有逐個測試才能選擇最適合的演算法。-EOF-