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Linux IO调度器

时间：2018-01-06 00:05:52

参考：

  1. 调整 Linux I/O 调度器优化系统性能
  2. Linux的IO调度
  3. How to change the Linux I/O scheduler to fit your needs

Linux I/O 调度器#

Linux I/O 调度器 简介#

Linux I/O 调度器是Linux内核中的一个组成部分，可以通过调整这个调度器来优化系统性能。

  • 查看系统支持的调度器，以及当前使用的调度器：

    命令：

    dmesg | grep -i scheduler

    default 是当前使用的调度器

    [    0.876354] io scheduler noop registered
[    0.876356] io scheduler deadline registered (default)
[    0.876394] io scheduler cfq registered

  • 查看一个硬盘使用的I/O调度器 cat /sys/block/vda/queue/scheduler

  • 修改调度器： 

    //1.修改某个磁盘的调度器，临时
echo noop > /sys/block/sdb/queue/scheduler  
//2.修改系统调度器，永久
grubby --grub --update-kernel=ALL --args="elevator=deadline"
//3.编辑配置文件 vim /etc/default/grub ,然后重启电脑
GRUB_TIMEOUT=5
GRUB_DISTRIBUTOR="$(sed 's, release .*$,,g' /etc/system-release)"
GRUB_DEFAULT=saved
GRUB_DISABLE_SUBMENU=true
GRUB_TERMINAL_OUTPUT="console"
//修改这一行
GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto rd.lvm.lv=centos/root rd.lvm.lv=centos/swap net.ifnames=0 biosdevname=0 rhgb quiet"
//修改之后
GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto rd.lvm.lv=centos/root rd.lvm.lv=centos/swap net.ifnames=0 biosdevname=0 rhgb quiet elevator=noop"
GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"

主流调度器#

  • DeadLine

    截止时间调度器，是对Linus Elevator的一种改进，它避免有些请求太长时间不能被处理。另外可以区分对待读操作和写操作。DEADLINE额外分别为读I/O和写I/O提供了FIFO队列。

  • CFQ

    CFQ全称Completely Fair Scheduler ，中文名称完全公平调度器，它是现在许多 Linux 发行版的默认调度器，CFQ是内核默认选择的I/O调度器。它将由进程提交的同步请求放到多个进程队列中，然后为每个队列分配时间片以访问磁盘。对于通用的服务器是最好的选择,CFQ均匀地分布对I/O带宽的访问。CFQ为每个进程和线程,单独创建一个队列来管理该进程所产生的请求,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。该算法的特点是按照I/O请求的地址进行排序，而不是按照先来后到的顺序来进行响应。简单来说就是给所有同步进程分配时间片，然后才排队访问磁盘

  • NOOP

    NOOP全称No Operation,中文名称电梯式调度器，该算法实现了最简单的FIFO队列，所有I/O请求大致按照先来后到的顺序进行操作。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。它是基于先入先出（FIFO）队列概念的 Linux 内核里最简单的I/O 调度器。此调度程序最适合于固态硬盘。

调度器适用场景#

  • Deadline适用于大多数环境,特别是写入较多的文件服务器，从原理上看，DeadLine是一种以提高机械硬盘吞吐量为思考出发点的调度算法，尽量保证在有I/O请求达到最终期限的时候进行调度，非常适合业务比较单一并且I/O压力比较重的业务，比如Web服务器，数据库应用等。
  • CFQ 为所有进程分配等量的带宽,适用于有大量进程的多用户系统，CFQ是一种比较通用的调度算法，它是一种以进程为出发点考虑的调度算法，保证大家尽量公平,为所有进程分配等量的带宽,适合于桌面多任务及多媒体应用。
  • NOOP 对于闪存设备和嵌入式系统是最好的选择。对于固态硬盘来说使用NOOP是最好的，DeadLine次之，而CFQ效率最低。