在linux系統(tǒng)中I/O 調(diào)度的選擇

I/O 調(diào)度算法再各個進程競爭磁盤I/O的時候擔當了裁判的角色。他要求請求的次序和時機做最優(yōu)化的處理，以求得盡可能最好的整體I/O性能。

在linux下面列出4種調(diào)度算法

CFQ (Completely Fair Queuing 完全公平的排隊)(elevator=cfq)：

這是默認算法，對于通用服務器來說通常是最好的選擇。它試圖均勻地分布對I/O帶寬的訪問。在多媒體應用, 總能保證audio、video及時從磁盤讀取數(shù)據(jù)。但對于其他各類應用表現(xiàn)也很好。每個進程一個queue，每個queue按照上述規(guī)則進行merge和sort。進程之間round robin調(diào)度，每次執(zhí)行一個進程的4個請求。

Deadline (elevator=deadline)：

這個算法試圖把每次請求的延遲降至最低。該算法重排了請求的順序來提高性能。

NOOP (elevator=noop):

這個算法實現(xiàn)了一個簡單FIFO隊列。他假定I/O請求由驅(qū)動程序或者設備做了優(yōu)化或者重排了順序(就像一個智能控制器完成的工作那樣)。在有些SAN環(huán)境下，這個選擇可能是最好選擇。適用于隨機存取設備, no seek cost，非機械可隨機尋址的磁盤。

Anticipatory (elevator=as):

這個算法推遲I/O請求，希望能對它們進行排序，獲得最高的效率。同deadline不同之處在于每次處理完讀請求之后, 不是立即返回, 而是等待幾個微妙在這段時間內(nèi), 任何來自臨近區(qū)域的請求都被立即執(zhí)行. 超時以后, 繼續(xù)原來的處理.基于下面的假設: 幾個微妙內(nèi), 程序有很大機會提交另一次請求.調(diào)度器跟蹤每個進程的io讀寫統(tǒng)計信息, 以獲得最佳預期.

linux中IO調(diào)度方法的查看和設置的方法

查看當前IO

cat /sys/block/{DEVICE-NAME}/queue/scheduler cat /sys/block/sd*/queue/scheduler

例:輸出結(jié)果如下

noop anticipatory deadline [cfq]

設置當前IO

echo {SCHEDULER-NAME} > /sys/block/{DEVICE-NAME}/queue/scheduler echo noop > /sys/block/hda/queue/scheduler

對IO調(diào)度使用的建議

Deadline I/O scheduler 使用輪詢的調(diào)度器,簡潔小巧,提供了最小的讀取延遲和尚佳的吞吐量,特別適合于讀取較多的環(huán)境(比如數(shù)據(jù)庫,Oracle 10G 之類).

Anticipatory I/O scheduler 假設一個塊設備只有一個物理查找磁頭(例如一個單獨的SATA硬盤),將多個隨機的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.適用于大多數(shù)環(huán)境,特別是寫入較多的環(huán)境(比如文件服務器)Web,App等應用我們可以采納as調(diào)度.

CFQ I/O scheduler使用QoS策略為所有任務分配等量的帶寬,避免進程被餓死并實現(xiàn)了較低的延遲,可以認為是上述兩種調(diào)度器的折中.適用于有大量進程的多用戶系統(tǒng)

我在生產(chǎn)環(huán)境中測試過一臺機器本來流量只有350M的樣子,有時壓力就不行了,流量也上不去了,因為讀比較多,所以使用deadline后,流量上升了50M,從流量之類的圖上也見到穩(wěn)定很多.

linux啟動時設置默認IO調(diào)度

讓系統(tǒng)啟動時就使用默認的IO方法,只需在grub.conf文件中加入類似如下行

kernel /vmlinuz-2.6.24 ro root=/dev/sda1 elevator=deadline

有關IO的幾個內(nèi)核參數(shù)

/proc/sys/vm/dirty_ratio

這個參數(shù)控制文件系統(tǒng)的文件系統(tǒng)寫緩沖區(qū)的大小，單位是百分比，表示系統(tǒng)內(nèi)存的百分比，表示當寫緩沖使用到系統(tǒng)內(nèi)存多少的時候，開始向磁盤寫出數(shù) 據(jù)。增大之會使用更多系統(tǒng)內(nèi)存用于磁盤寫緩沖，也可以極大提高系統(tǒng)的寫性能。但是，當你需要持續(xù)、恒定的寫入場合時，應該降低其數(shù)值，一般啟動上缺省是 10。下面是增大的方法：

echo ‘40′> /proc/sys/vm/dirty_ratio

/proc/sys/vm/dirty_background_ratio

這個參數(shù)控制文件系統(tǒng)的pdflush進程，在何時刷新磁盤。單位是百分比，表示系統(tǒng)內(nèi)存的百分比，意思是當寫緩沖使用到系統(tǒng)內(nèi)存多少的時候， pdflush開始向磁盤寫出數(shù)據(jù)。增大之會使用更多系統(tǒng)內(nèi)存用于磁盤寫緩沖，也可以極大提高系統(tǒng)的寫性能。但是，當你需要持續(xù)、恒定的寫入場合時，應該降低其數(shù)值，一般啟動上缺省是 5。下面是增大的方法：

echo ‘20′ > /proc/sys/vm/dirty_background_ratio

/proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs

這個參數(shù)控制內(nèi)核的臟數(shù)據(jù)刷新進程pdflush的運行間隔。單位是 1/100 秒。缺省數(shù)值是500，也就是 5 秒。如果你的系統(tǒng)是持續(xù)地寫入動作，那么實際上還是降低這個數(shù)值比較好，這樣可以把尖峰的寫操作削平成多次寫操作。設置方法如下：

echo ‘200′ > /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs

如果你的系統(tǒng)是短期地尖峰式的寫操作，并且寫入數(shù)據(jù)不大（幾十M/次）且內(nèi)存有比較多富裕，那么應該增大此數(shù)值：

echo ‘1000′ > /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs

/proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs

這個參數(shù)聲明Linux內(nèi)核寫緩沖區(qū)里面的數(shù)據(jù)多“舊”了之后，pdflush進程就開始考慮寫到磁盤中去。單位是 1/100秒。缺省是 30000，也就是 30 秒的數(shù)據(jù)就算舊了，將會刷新磁盤。對于特別重載的寫操作來說，這個值適當縮小也是好的，但也不能縮小太多，因為縮小太多也會導致IO提高太快。建議設置為 1500，也就是15秒算舊。

echo ‘1500′ > /proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs

當然，如果你的系統(tǒng)內(nèi)存比較大，并且寫入模式是間歇式的，并且每次寫入的數(shù)據(jù)不大（比如幾十M），那么這個值還是大些的好。

阅读全文

閱讀全文