linux中如何修改磁盤調度算法

linux中如何修改磁盤調度算法，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

IO調度器的總體目標是希望讓磁頭能夠總是往一個方向移動,移動到底了再往反方向走,這恰恰就是現實生活中的電梯模型,所以IO調度器也被叫做電梯. (elevator)而相應的算法也就被叫做電梯算法.而Linux中IO調度的電梯算法有好幾種,一個叫做as(Anticipatory),一個叫做 cfq(Complete Fairness Queueing),一個叫做deadline,還有一個叫做noop(No Operation).具體使用哪種算法我們可以在啟動的時候通過內核參數elevator來指定.

一)I/O調度的4種算法
1)CFQ(完全公平排隊I/O調度程序)
特點:
在最新的內核版本和發行版中,都選擇CFQ做為默認的I/O調度器,對于通用的服務器也是最好的選擇.
CFQ試圖均勻地分布對I/O帶寬的訪問,避免進程被餓死并實現較低的延遲,是deadline和as調度器的折中.
CFQ對于多媒體應用(video,audio)和桌面系統是最好的選擇.
CFQ賦予I/O請求一個優先級,而I/O優先級請求獨立于進程優先級,高優先級的進程的讀寫不能自動地繼承高的I/O優先級.

工作原理:
CFQ為每個進程/線程,單獨創建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帶寬.I/O調度器每次執行一個進程的4次請求.

2)NOOP(電梯式調度程序)
特點:
在Linux2.4或更早的版本的調度程序,那時只有這一種I/O調度算法.
NOOP實現了一個簡單的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后,以此來保證請求同一介質.
NOOP傾向餓死讀而利于寫.
NOOP對于閃存設備,RAM,嵌入式系統是最好的選擇.
電梯算法餓死讀請求的解釋:
因為寫請求比讀請求更容易.
寫請求通過文件系統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,餓死了后面的讀請求.

3)Deadline(截止時間調度程序)
特點:
通過時間以及硬盤區域進行分類,這個分類和合并要求類似于noop的調度程序.
Deadline確保了在一個截止時間內服務請求,這個截止時間是可調整的,而默認讀期限短于寫期限.這樣就防止了寫操作因為不能被讀取而餓死的現象.
Deadline對數據庫環境(ORACLE RAC,MYSQL等)是最好的選擇.

4)AS(預料I/O調度程序)
特點:
本質上與Deadline一樣,但在最后一次讀操作后,要等待6ms,才能繼續進行對其它I/O請求進行調度.
可以從應用程序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吞吐量.
AS適合于寫入較多的環境,比如文件服務器
AS對數據庫環境表現很差.

查看當前系統支持的IO調度算法
dmesg | grep -i scheduler
[root@localhost ~]# dmesg | grep -i scheduler
io scheduler noop registered
io scheduler anticipatory registered
io scheduler deadline registered
io scheduler cfq registered (default)

查看當前系統的I/O調度方法:
cat /sys/block/sda/queue/scheduler
noop anticipatory deadline [cfq]

臨地更改I/O調度方法:
例如:想更改到noop電梯調度算法:
echo noop > /sys/block/sda/queue/scheduler

想永久的更改I/O調度方法:
修改內核引導參數,加入elevator=調度程序名
CentOS7：
[root@localhost ~]# grubby --update-kernel=ALL --args="elevator=deadline"
[root@localhost ~]# reboot
[root@localhost ~]# cat /sys/block/sda/queue/scheduler
noop [deadline] cfq 
CentOS6：
# vim /boot/grub/menu.lst
更改到如下內容: ## 在 rhgb quiet 前添加 elevator=deadline 
kernel /boot/vmlinuz-2。6。32-504.el6 ro root=LABEL=/ elevator=deadline rhgb quiet

重啟之后,查看調度方法:
cat /sys/block/sda/queue/scheduler
noop anticipatory [deadline] cfq
已經是deadline了

關于linux中如何修改磁盤調度算法問題的解答就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關注億速云行業資訊頻道了解更多相關知識。