淺談linux效能調優之六:IO調度演算法的選擇

淺談linux效能調優之六:IO調度演算法的選擇
淺談linux效能調優之五:調優軟raidhttp://www.bkjia.com/os/201307/228240.html一) I/O發送器的總結      1) 當向裝置寫入資料區塊或是從裝置讀出資料區塊時,請求都被安置在一個隊列中等待完成.    2) 每個塊裝置都有它自己的隊列.    3) I/O發送器負責維護這些隊列的順序,以更有效地利用介質.I/O發送器將無序的I/O操作變為有序的I/O操作.    4) 核心必須首先確定隊列中一共有多少個請求,然後才開始進行調度. 二) I/O調度的4種演算法     1) CFQ(Completely Fair Queuing, 完全公平排隊)     特點:        在最新的核心版本和發行版中,都選擇CFQ做為預設的I/O調度器,對於通用的伺服器也是最好的選擇.        CFQ試圖均勻地分布對I/O頻寬的訪問,避免進程被餓死並實現較低的延遲,是deadline和as調度器的折中.        CFQ對於多媒體應用(video,audio)和案頭系統是最好的選擇.        CFQ賦予I/O請求一個優先順序,而I/O優先順序請求獨立於進程優先順序,高優先順序進程的讀寫不能自動地繼承高的I/O優先順序.     工作原理:        CFQ為每個進程/線程單獨建立一個隊列來管理該進程所產生的請求,也就是說每個進程一個隊列,各隊列之間的調度使用時間片來調度,以此來保證每個進程都能被很好的分配到I/O頻寬.I/O調度器每次執行一個進程的4次請求.      2) NOOP(電梯式發送器)     特點:        在Linux2.4或更早的版本的發送器,那時只有這一種I/O調度演算法.        NOOP實現了一個FIFO隊列,它像電梯的工作主法一樣對I/O請求進行組織,當有一個新的請求到來時,它將請求合并到最近的請求之後,以此來保證請求同一介質.        NOOP傾向餓死讀而利於寫.        NOOP對於快閃記憶體裝置,RAM,嵌入式系統是最好的選擇.     電梯演算法餓死讀請求的解釋:        因為寫請求比讀請求更容易.        寫請求通過檔案系統cache,不需要等一次寫完成,就可以開始下一次寫操作,寫請求通過合并,堆積到I/O隊列中.        讀請求需要等到它前面所有的讀操作完成,才能進行下一次讀操作.在讀操作之間有幾毫秒時間,而寫請求在這之間就到來,餓死了後面的讀請求.       3) Deadline(截止時間發送器)     特點:        通過時間以及硬碟地區進行分類,這個分類和合并要求類似於noop的發送器.        Deadline確保了在一個截止時間內服務要求,這個截止時間是可調整的,而預設讀期限短於寫期限.這樣就防止了寫操作因為不能被讀取而餓死的現象.        Deadline對資料庫環境(ORACLE RAC,MYSQL等)是最好的選擇.      4) AS(預料I/O發送器)     特點:        本質上與Deadline一樣,但在最後一次讀操作後,要等待6ms,才能繼續進行對其它I/O請求進行調度.        可以從應用程式中預訂一個新的讀請求,改進讀操作的執行,但以一些寫操作為代價.        它會在每個6ms中插入新的I/O操作,而會將一些小寫入流合并成一個大寫入流,用寫入延時換取最大的寫入輸送量.        AS適合於寫入較多的環境,比如檔案伺服器        AS對資料庫環境表現很差.   三) I/O調度方法的查看與設定     1) 查看當前系統的I/O調度         [root@test1 tmp]# cat /sys/block/sda/queue/scheduler         noop anticipatory deadline [cfq]     2) 臨時更改I/O調度        例如:想更改到noop電梯調度演算法:        echo noop > /sys/block/sda/queue/scheduler     3) 永久更改I/O調度        修改核心引導參數,加入elevator=發送器名        [root@test1 tmp]# vi /boot/grub/menu.lst        更改到如下內容:        kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-8.el5 ro root=LABEL=/ elevator=deadline rhgb quiet         重啟之後,查看調度方法:        [root@test1 ~]# cat /sys/block/sda/queue/scheduler         noop anticipatory [deadline] cfq         已經是deadline了 四) ionice     ionice可以更改任務的類型和優先順序,不過只有cfq發送器可以用ionice.    有三個例子說明ionice的功能:    採用cfq的即時調度,優先順序為7        ionice -c1 -n7  -ptime dd if=/dev/sda1 f=/tmp/test bs=2M count=300&    採用預設的磁碟I/O調度,優先順序為3        ionice -c2 -n3  -ptime dd if=/dev/sda1 f=/tmp/test bs=2M count=300&    採用閒置磁碟調度,優先順序為0        ionice -c3 -n0  -ptime dd if=/dev/sda1 f=/tmp/test bs=2M count=300&     ionice的三種調度方法,即時調度最高,其次是預設的I/O調度,最後是閒置磁碟調度.    ionice的磁碟調度優先順序有8種,最高是0,最低是7.    注意,磁碟調度的優先順序與進程nice的優先順序沒有關係.    一個是針對進程I/O的優先順序,一個是針對進程CPU的優先順序.