编写简单的ramdisk（选择IO调度器）

前言

　　目前linux中包含anticipatory、cfq、deadline和noop这4个I/O调度器。2.6.18之前的linux默认使用anticipatory，而之后的默认使用cfq。我们在前面编写简单的ramdisk（有请求队列）中分配请求队列使用了blk_init_queue函数，该函数会默认该请求队列分配一个调度器，这里我们打算不使用该函数默认分配给请求队列的调度器，而是使用noop调度器。noop顾名思义，是一个基本上不干事的调度器。它基本不对请求进行什么附加的处理，仅仅假惺惺地告诉通用块设备层：我处理完了。但与吃空饷的公仆不同，noop的存在还是有不少进步意义的。至少我们现在就需要一个不要没事添乱的I/O调度器。

选择一个指定的IO调度器

　　可以用下面的函数来更换一个请求队列的调度器，该函数定义如下：

int elevator_change(struct request_queue *, const char *)

　　第一个参数是请求队列的指针，第二个参数是需要设定的I/O调度器名称。如果name为NULL，那么内核会首先尝试选择启动参数"elevator="中指定的调度器，不成功的话就去选择编译内核时指定的默认调度器，如果运气太背还是不成功，就去选择"noop"调度器。

　　对于我们的代码，就是在simp_blkdev_queue = blk_init_queue(simp_blkdev_do_request, NULL)后面加上elevator_change(simp_blkdev_queue, "noop");所以我们的代码应该是（颜色为红色的代码是选择调度器代码）：

 

static int __init simp_blkdev_init(void)
{
        int ret;
        struct elevator_queue *elv_old;

        //分配一个请求队列
        simp_blkdev_queue = blk_init_queue(simp_blkdev_do_request, NULL);
        if(!simp_blkdev_queue) 
        {
            ret = -ENOMEM;
            goto blk_init_queue;
        }
        //更换IO调度器
        if (IS_ERR_VALUE(elevator_change(simp_blkdev_queue, "noop")))
            printk(KERN_WARNING "Switch elevator failed, using default
");
        
        //分配一个 gendisk 结构，有一个分区
        simp_blkdev_disk = alloc_disk(1);
        if(!simp_blkdev_disk) 
        {
            ret = -ENOMEM;
            goto err_alloc_disk;
        }
    
        //填充 gendisk 主要结构成员
        strcpy(simp_blkdev_disk->disk_name, SIMP_BLKDEV_DISKNAME);
        simp_blkdev_disk->major = SIMP_BLKDEV_DEVICEMAJOR;
        simp_blkdev_disk->first_minor = 0;
        simp_blkdev_disk->fops = &simp_blkdev_fops;
        simp_blkdev_disk->queue = simp_blkdev_queue;
        set_capacity(simp_blkdev_disk, SIMP_BLKDEV_BYTES >> 9);

        //向内核注册块设备驱动
        add_disk(simp_blkdev_disk);

        return 0;

err_alloc_disk:
        blk_cleanup_queue(simp_blkdev_queue);
blk_init_queue:
        return ret;
}

 

　　如果要用函数elevator_init来设置调度器，就必须先保存原来blk_init_queue()帮我们申请的默认调度器，然后设置队列中的指向调度器的elevator指针为NULL（注意：设置指针为NULL是必须的，要不然函数elevator_init会不做任何事情直接返回），最后才是调用elevator_init(simp_blkdev_queue, "noop")来设置，如果设置成功则调用elevator_exit来释放原来的调度器。具体代码如下（颜色为红色的代码是选择调度器代码）：

 

static int __init simp_blkdev_init(void)
{
        int ret;
        struct elevator_queue *elv_old;

        //分配一个请求队列
        simp_blkdev_queue = blk_init_queue(simp_blkdev_do_request, NULL);
        if(!simp_blkdev_queue) 
        {
            ret = -ENOMEM;
            goto blk_init_queue;
        }
        
        elv_old = simp_blkdev_queue->elevator;
        simp_blkdev_queue->elevator = NULL;
        //更换IO调度器
        if (IS_ERR_VALUE(elevator_init(simp_blkdev_queue, "noop")))
            printk(KERN_WARNING "Switch elevator failed, using default
");
        else
            elevator_exit(elv_old);
        //分配一个 gendisk 结构，有一个分区
        simp_blkdev_disk = alloc_disk(1);
        if(!simp_blkdev_disk) 
        {
            ret = -ENOMEM;
            goto err_alloc_disk;
        }
    
        //填充 gendisk 主要结构成员
        strcpy(simp_blkdev_disk->disk_name, SIMP_BLKDEV_DISKNAME);
        simp_blkdev_disk->major = SIMP_BLKDEV_DEVICEMAJOR;
        simp_blkdev_disk->first_minor = 0;
        simp_blkdev_disk->fops = &simp_blkdev_fops;
        simp_blkdev_disk->queue = simp_blkdev_queue;
        set_capacity(simp_blkdev_disk, SIMP_BLKDEV_BYTES >> 9);

        //向内核注册块设备驱动
        add_disk(simp_blkdev_disk);

        return 0;

err_alloc_disk:
        blk_cleanup_queue(simp_blkdev_queue);
blk_init_queue:
        return ret;
}