Linux IO 调度与优化（linuxios）

Linux IO调度与优化

作为一个操作系统的核心组件，Linux IO调度与优化在服务器系统上扮演着至关重要的角色。调度算法非常复杂，旨在尽可能多的将每个程序的IO操作导出，有效且公平的使用磁盘存储设备，从而提升服务器系统的性能。

Linux IO 调度中有三种算法，分别为： 先来先服务（First Come First Serve，简称FCFS）、最短接触时间（Shortest Access Time First，简称SATF）、轮转算法（Round Robin，简称RR）。

1. 先来先服务（FCFS）：这种算法按提交的IO操作的先后顺序对它们进行处理，先提交的IO操作优先处理。简单地说，就是按照请求顺序，先来排队的客户优先服务，后来排队的客户后优先服务。

2. 最短接触时间（SATF）：这个算法是非常高效的调度算法，力求最小化每个IO操作的磁盘存取时间。它选择等待最长时间的任务，即等时间最长的IO操作，让它优先被服务。

3. 轮转算法（RR）：这是一种把所有的IO放在一起，按照一定的次序进行服务的算法。该算法用一个“轮转时间片”(Time quantum)作为服务客户的单位，不论是哪位客户，每次服务都只给一个时间段，当这个时间段到期时，再给出一个新的时间段。

Linux IO调度算法的优化很重要，以更好的利用磁盘IO，防止热点和资源的处理冷却,优化系统的性能，提高系统的响应速度。根据不同的需求，可以使用如下几种策略来优化：

1. 增加IO调度器的磁盘I/O的并发数。Linux IO调度器可以控制多个活动的进程，以及磁盘I/O的吞吐量。当系统高负载时，增加IO调度器并发吞吐量可以显著提高系统性能。

2. 改善I/O设备分配策略。可以调整设备分配策略，使特定的负载不会占用大量的I/O设备，进而避免负载在I/O设备上带来的流量冲突问题。

3. 重新分配空间大小：可以调整操作系统中的虚拟存储空间大小来更有效的访问IO设备，减少等待时间并减少磁盘IO操作耗费的时间，从而提高系统性能。

Linux IO调度和优化算法一直是比较复杂的，需要以正确的策略和实现方法来更有效的优化系统性能。有关IO优化的实现可以借助一些Linux内核函数，如io from user和io from kernel等,以及io scheduler接口，如set_iopolicy_dfl()、set_iopolicy_DEC()等，这些函数都可以用来控制系统的IO调度算法，优化系统的性能。