Linux实现了4种I/O调度算法

Linux实现了4种I/O调度算法，分别为：NOOP算法（no operate）、最后期限算法（Deadline）、完全公平队列算法（CFQ）和预期算法（Anticipatory）。

NOOP算法

不对I/O请求排序，但会合并请求，除此之外无其他任何优化。它用FIFO队列顺序提交I/O请求。NOOP算法适用于如SSD的随机访问设备，因为随机访问设备不存在磁头移动造成的寻道时间，无需做多余的事情。

最后期限算法

最后期限算法维护了三个队列，分别是具备合并和排序功能的请求队列、读请求队列和写请求队列。这三个队列均为带有超时时间的FIFO队列。当有新的I/O请求时，会被同时插入普通队列和读/写队列，然后I/O调度器正常处理普通队列中的请求。当调度器发现读/写请求队列中有请求即将超时时，会优先处理这些请求，以保证尽量不产生饥饿请求。

此算法在全局吞吐量和延迟方面做了权衡，牺牲了一定的全局吞吐量来避免饥饿请求的可能。当系统存在大量顺序I/O请求的时候，此算法可能导致I/O请求无法被很好的排序，引发频繁寻道。

完全公平队列算法

每个提交I/O请求的进程都会有自己的I/O队列，此算法将I/O请求按照进程分别放入进程对应的队列中。CFQ的公平是针对进程而言的，它以时间片算法为前提，轮转调动队列，默认从当前队列中取出4个I/O请求处理，然后处理下一个队列中的4个请求，确保每个进程享有的I/O资源是均衡的。

预期算法

是基于预测的I/O算法，和最后期限算法类似，维护了三个队列。但是此算法在处理完一个I/O请求之后不会立即返回处理下一个请求，而是等待片刻（默认6ms），等待期间如果有新来的相邻扇区的请求，会直接处理此新来的相邻扇区的请求。当等待时间结束后，才会处理下一个队列的请求。此算法适合写入较多的环境，不适合MySQL等随机读取较多的数据库环境。