Планирование ввода-вывода

ввода-вывода ( I/O ) Планирование — это метод, который компьютерные операционные системы используют для принятия решения, в каком порядке операции ввода-вывода будут отправляться в тома хранения . Планирование ввода-вывода иногда называют планированием диска .

Цель

Планированию ввода-вывода обычно приходится работать с жесткими дисками , которые имеют длительное время доступа для запросов, размещенных далеко от текущего положения головки диска (эта операция называется поиском ). Чтобы свести к минимуму влияние, которое это оказывает на производительность системы, большинство планировщиков ввода-вывода реализуют вариант алгоритма лифта , который переупорядочивает входящие случайно упорядоченные запросы так, чтобы доступ к связанным данным можно было получить с минимальным движением головы.

Планировщики ввода-вывода могут иметь множество целей в зависимости от целей; общие цели включают в себя следующие

Чтобы свести к минимуму время, затрачиваемое на поиск на жестком диске
определенных процессов Для определения приоритета запросов ввода-вывода
Чтобы предоставить долю пропускной способности диска каждому запущенному процессу
Чтобы гарантировать, что определенные запросы будут отправлены до определенного срока.

Дисциплины

К общим дисциплинам планирования относятся следующие:

Случайное планирование (RSS)
Порядок «первым пришел – первым ушел» ( FIFO ), также известный как «первым пришел — первым обслужен» (FCFS).
Последний пришёл – первый ушёл ( ЛИФО )
Сначала выполняется кратчайший поиск , также известный как «Сначала кратчайший поиск / время обслуживания» (SSTF).
Алгоритм лифта , также известный как SCAN (включая его варианты C-SCAN, LOOK и C-LOOK)
N-Step-SCAN Сканирование N записей одновременно
FSCAN , N-Step-SCAN, где N соответствует размеру очереди в начале цикла СКАНИРОВАНИЯ.
Планировщик Budget Fair Queuing (BFQ) в Linux ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}
Планировщик полностью справедливой очереди (CFQ) в Linux
Упреждающее планирование
Нооп-планировщик
Планировщик сроков
Планировщик mClock ^{[ 4 ]}
Кибер ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}
НЕТ (используется для дисков NVM Express)
mq-deadline (используется для SSD-накопителей SATA)
cfq bfq и bfq-mq (используются для жестких дисков)

См. также

Ссылки

^ Вернер Фишер; Георг Шенбергер (01.06.2015). «Диаграмма стека хранилища Linux» . Томас-Кренн.АГ . Проверено 8 июня 2015 г.
^ «Планировщик очереди ввода-вывода Budget Fair» .
^ «Планировщик ввода-вывода BFQ в очереди для Linux 4.12 — Phoronix» . www.phoronix.com .
^ «mClock: обработка изменчивости пропускной способности для планирования ввода-вывода гипервизора» . Компания VMware Inc. Проверено 12 июля 2015 г.
^ «blk-mq: планировщик многоочередного ввода-вывода Kyber [LWN.net]» . lwn.net . 14 апреля 2017 г. Проверено 19 июля 2019 г.
^ «Планировщик ввода-вывода BFQ появляется вместе с новым планировщиком Kyber — Phoronix» . www.phoronix.com . 1 мая 2017 г.

Дальнейшее чтение

Планировщики ввода-вывода Linux из Ubuntu Wiki.
Операционные системы: три простых части , Ремзи Х. Арпачи-Дюссо и Андреа К. Арпачи-Дюссо. Arpaci-Dusseau Books, 2014. Соответствующая глава: Жесткие диски.
Любовь, Р. (2005). Разработка ядра Linux , Novell Press. ISBN 0-672-32720-1
Операционные системы: внутреннее устройство и принципы проектирования, седьмое издание, Уильям Столлингс.

Внешние ссылки

СМИ, связанные с планированием ввода-вывода, на Викискладе?

[1] Вернер Фишер; Георг Шенбергер (01.06.2015). «Диаграмма стека хранилища Linux» . Томас-Кренн.АГ . Проверено 8 июня 2015 г.

[2] «Планировщик очереди ввода-вывода Budget Fair» .

[3] «Планировщик ввода-вывода BFQ в очереди для Linux 4.12 — Phoronix» . www.phoronix.com .

[4] «mClock: обработка изменчивости пропускной способности для планирования ввода-вывода гипервизора» . Компания VMware Inc. Проверено 12 июля 2015 г.

[5] «blk-mq: планировщик многоочередного ввода-вывода Kyber [LWN.net]» . lwn.net . 14 апреля 2017 г. Проверено 19 июля 2019 г.

[6] «Планировщик ввода-вывода BFQ появляется вместе с новым планировщиком Kyber — Phoronix» . www.phoronix.com . 1 мая 2017 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]