Linux-磁盘调度算法

查看Linux系统支持的IO调度算法命令：

home]# dmesg | grep -i scheduler

查看磁盘类型或者说是分区情况命令(lsblk)

 lsblk -命令结果显示如下，可以看到sda，sdb sdc 分别挂载了什么磁盘，便于后面修改磁盘调度算法选择正确的磁盘；

I/O调度的4种算法

对于固态硬盘来说使用NOOP是最好的，DeadLine次之，而CFQ效率最低。

1)CFQ(完全公平排队I/O调度程序)

特点:

在最新的内核版本和发行版中,都选择CFQ做为默认的I/O调度器,对于通用的服务器也是最好的选择.

CFQ试图均匀地分布对I/O带宽的访问,避免进程被饿死并实现较低的延迟,是deadline和as调度器的折中.

CFQ对于多媒体应用(video,audio)和桌面系统是最好的选择.

CFQ赋予I/O请求一个优先级,而I/O优先级请求独立于进程优先级,高优先级的进程的读写不能自动地继承高的I/O优先级.

工作原理:

CFQ为每个进程/线程,单独创建一个队列来管理该进程所产生的请求,也就是说每个进程一个队列,各队列之间的调度使用时间片来调度,

以此来保证每个进程都能被很好的分配到I/O带宽.I/O调度器每次执行一个进程的4次请求.

2)NOOP(电梯式调度程序)

特点:

在Linux2.4或更早的版本的调度程序,那时只有这一种I/O调度算法.

NOOP实现了一个简单的FIFO队列,它像电梯的工作主法一样对I/O请求进行组织,当有一个新的请求到来时,它将请求合并到最近的请求之后,以此来保证请求同一介质.

NOOP倾向饿死读而利于写.

NOOP对于闪存设备,RAM,嵌入式系统是最好的选择.

电梯算法饿死读请求的解释:

因为写请求比读请求更容易.

写请求通过文件系统cache,不需要等一次写完成,就可以开始下一次写操作,写请求通过合并,堆积到I/O队列中.

读请求需要等到它前面所有的读操作完成,才能进行下一次读操作.在读操作之间有几毫秒时间,而写请求在这之间就到来,饿死了后面的读请求.

3)Deadline(截止时间调度程序)

特点:

通过时间以及硬盘区域进行分类,这个分类和合并要求类似于noop的调度程序.

Deadline确保了在一个截止时间内服务请求,这个截止时间是可调整的,而默认读期限短于写期限.这样就防止了写操作因为不能被读取而饿死的现象.

Deadline对数据库环境(ORACLE RAC,MYSQL等)是最好的选择.

4)AS(预料I/O调度程序)

特点:

本质上与Deadline一样,但在最后一次读操作后,要等待6ms,才能继续进行对其它I/O请求进行调度.

可以从应用程序中预订一个新的读请求,改进读操作的执行,但以一些写操作为代价.

它会在每个6ms中插入新的I/O操作,而会将一些小写入流合并成一个大写入流,用写入延时换取最大的写入吞吐量.

AS适合于写入较多的环境,比如文件服务器

AS对数据库环境表现很差.

修改linux I/O 调度器

修改Linux系统的 I/O调度器有三种方法，分别是使用shell命令、使用grubby命令或者修改grub配置文件

使用shell临时修改

echo noop > /sys/block/sda/queue/scheduler

如果想永久修改也可以再开机启动中添加 vim /etc/rc.local 

echo noop > /sys/block/sdb/queue/scheduler

查看修改后的效果

cat /sys/block/sda/queue/scheduler

使用grubby命令修改

grubby --grub --update-kernel=ALL --args="elevator=cfq"

使用vi编辑器修改配置文件

vi /etc/default/grub

GRUB_CMDLINE_LINUX="rd.lvm.lv=rhel/root rd.lvm.lv=rhel/swap rhgb quiet transparent_hugepage=neverelevator=deadline"

grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

重启系统