Linux系统磁盘调度算法研究（linux磁盘调度算法）

Linux系统磁盘调度算法研究

磁盘调度算法是指在多处理器和多任务的系统背景下，为提高对外设的有效利用，消除资源冲突和减少系统吞吐量，由系统设计者设计的一种数据逻辑机制。在Linux系统中，磁盘是作为一个外设存在的，由于Linux支持多用户多任务，所以Linux需要一个磁盘调度算法来控制磁盘访问，以确保磁盘访问效率。

首先，Linux使用关联磁盘调度算法（CFQ）作为默认的磁盘调度算法。CFQ是一种基于关联（A）磁盘调度算法（CFQ）的IO调度机制。它通过系统I/O执行策略把I/O请求划分为不同的I/O类，每个I/O类对应一个策略，以使得系统的每一个磁盘请求都有一个明确的处理程序。CFQ能够实现公平访问，即每一个进程都能获得足够的时间来完成I/O请求，而不是被优先级更高的进程所抢占。

其次，Linux系统支持另外一种磁盘调度算法，即Noop算法，也叫投射调度算法，是一种面向I/O块设备的调度算法。Noop是用于调度磁盘I/O请求的最简单的静态调度算法。它采用投射（P）的方法，即将I/O请求投入本地请求队列，本地算法选择请求的顺序，并且Noop不支持任何形式 的I/O优先级或调度策略，它假定一个特定的一致性模型，即排队请求将按其发出顺序排序，即先入先出地按顺序执行I/O。由于这种算法比较简单，它被设计成可以减少I/O复杂度，通过减少I/O请求间的竞争，增加I/O吞吐量。

最后，Linux系统还支持其他一些磁盘调度算法，如Deadline算法，它是基于时间的I/O调度机制，能够保证每一个I/O请求有一个明确的完成时间限制。Anticipatory调度算法是一种动态调度算法，能够有效地改善应用程序的I/O延迟和吞吐量，以及List（L）I/O调度算法，它能够有效地减少多设备的I/O调度成本。

总之，Linux系统作为多用户多任务的操作系统，支持多种磁盘调度算法，将对磁盘访问有效利用，消除资源冲突，减少系统吞吐量，大大提高系统性能。