内核为了处理来自IO层的请求,需要进行相应的优化,因为当请求很多时,且请求的块又都几种在一块,那么如果按照顺序处理这些请求无疑是很大的时间开销,所以,我们需要寻求方法来处理这种情况(当然,不只是这一种情况),这篇文章介绍的就是Linux中经典的IO调度程序--Linus电梯,这个是以Linux的发明者Linus自己的名字命名的。在2.4版的内核中,Linus电梯是默认的IO调度程序。虽然在后来的2.6版内核中它被另外两个调度程序所取代了,但是由于这个调度程序比后来的调度程序简单,而且它们执行的许多功能都相似,所以,它可以作为一个优秀的入门介绍程序。

      首先,讲解下为什么这个调度程序被称作是电梯调度

      大家都知道,我们在读磁盘上的数据时,首先肯定是磁头进行寻址,找到数据存储的位置(扇区)。而这个调度算法正是认为按着磁头方向移动的顺序调度请求是比较好的情况,当到达磁盘的末尾时,磁头再转换另一个方向移动到另一端,就像是生活中的电梯执行的方式,如下图所示:


      Linus电梯能执行合并于排序预处理。当有新的请求加入队列时,它首先会检查其他每一个挂起的请求是否可以和新的请求合并。Linus电梯IO调度程序可以执行向前和向后合并,合并类型描述的是请求向前面还是向后面,这一点和已有请求连接。如果新的请求正好连在一个现存的请求前,那么就是向前合并;相反,如果一个请求连接在一个现存的请求之后,那么就是向后合并。鉴于文件的分布特点和IO操作执行方式具有典型性,所以向前合并要比向后合并少得多,但是Linus电梯还是会对两种合并类型都进行检查。

      如果合并尝试失败,那么就需要寻找可能的插入点。如果找到,新的请求将被插入到该点;如果没有合适的位置,那么新的请求就被加入到队列的末尾。

      总而言之,当一个请求加入到队列中时,有可能发生四种操作,它们依次是:

1> 如果队列中已经存在一个相邻磁盘扇区操作的请求,那么新的请求将会和这个已经存在的请求进行合并

2> 如果队列中存在一个驻留时间过长的请求,那么新的请求将被插入到队列尾部,已防止其他旧的请求存在饥饿现象

3> 如果队列中以扇区方法为序存在合适的插入位置,那么新的请求将被插入到该位置,保证队列中的请求是以被访问磁盘物理位置为序进行排列的

4> 如果队列中不存在合适的请求插入位置,请求将被插入到队列尾部

Linux2.6--Linus电梯的更多相关文章

  1. 读书笔记之Linux系统编程与深入理解Linux内核

    前言 本人再看深入理解Linux内核的时候发现比较难懂,看了Linux系统编程一说后,觉得Linux系统编程还是简单易懂些,并且两本书都是讲Linux比较底层的东西,只不过侧重点不同,本文就以Linu ...

  2. 《Linux内核设计与实现》读书笔记(十四)- 块I/O层

    最近太忙,居然过了2个月才更新第十四章.... 主要内容: 块设备简介 内核访问块设备的方法 内核I/O调度程序 1. 块设备简介 I/O设备主要有2类: 字符设备:只能顺序读写设备中的内容,比如 串 ...

  3. 20169210《Linux内核原理与分析》第九周作业

    第一部分:实验 首先还是网易云课堂的学习,这次的课程是可执行程序的装载. 预处理.编译和链接: 可执行程序是怎么来的 以c语言代码为例的话,经过预处理,编译成汇编代码,再汇编成目标码再链接可执行文件. ...

  4. 20179223《Linux内核原理与分析》第八周学习笔记

    视频学习 可执行文件是怎么得来的? .c汇编成汇编代码.asm,然后再汇编成目标码.o.然后在连接成可执行文件,然后加载到内存可执行了. 对hello.c文件预处理(cpp),预处理负责把includ ...

  5. Linux内核设计笔记14——块I/O层

    块I/O层 基本概念 系统中可以随机访问固定大小数据片的硬件设备称做块设备,这些固定大小的数据片称之为块.还有一种基本的设备称之为字符设备,其需要按照顺序访问,比如键盘. 扇区:块设备中最小的寻址单元 ...

  6. 2017-2018-1 20179205《Linux内核原理与设计》第八周作业

    <Linux内核原理与设计>第八周作业 视频学习及操作分析 预处理.编译.链接和目标文件的格式 可执行程序是怎么来的? 以C语言为例,经过编译器预处理.编译成汇编代码.汇编器编译成目标代码 ...

  7. Linux核心设计依据(六)该块I/O一层

    块设备是能随机存取装置固定大小的数据表设备.如硬盘:字符设备(如串口和键盘)它是按照字符流进入有序进行.不同之处在于是否足够的随机存取数据--这时候,你可以随心所欲地从一个位置跳到访问设备和位置.复杂 ...

  8. 初探内核之《Linux内核设计与实现》笔记下

    定时器和时间管理 系统中有很多与时间相关的程序(比如定期执行的任务,某一时间执行的任务,推迟一段时间执行的任务),因此,时间的管理对于linux来说非常重要. 主要内容: 系统时间 定时器 定时器相关 ...

  9. linux2.6内核链表

    一.        链表数据结构简介      链表是一种常用的组织有序数据的数据结构,它通过指针将一系列数据节点连接成一条数据链,是线性表的一种重要实现方式.相对于数组,链表具有更好的动态性,建立链 ...

随机推荐

  1. HDU2108和HDU2036(叉乘)

    hdu2108 判断是否为凸边形 判断连续三点的叉乘 若为凸,内角<180:若为凹,内角>180 所以通过正负来判断 #include <iostream> #include ...

  2. 测试修改gcs_server_processes参数

    RAC部署前提是要求各节点的主机硬件一致的,但实际如果碰上一些不规范的客户,经费有限或是扩容时已买不到同样的机器,那么采购的机器会有一些区别,比如RAC各节点的CPU核数有区别,那么默认的gcs_se ...

  3. java的泛型

    泛型概述 先看下面的代码: ArrayList al1 = new ArrayList(); ArrayList al2 = new ArrayList(); al1.add("hello& ...

  4. tensorflow deepmath:基于深度学习的自动化数学定理证明

    Deepmath Deepmath项目旨在改进使用深度学习和其他机器学习技术的自动化定理证明. Deepmath是Google研究与几所大学之间的合作. 免责声明: 该存储库中的源代码不是Google ...

  5. SQL 收缩数据库日志的几种办法 (2005与2008 略有区别)

    在SQL Server 2000/2005中可以快速压缩日志log文件,通过SQL, 方法一: ---DBTEST 为数据库名,顺序最好别乱.注意:要先截断再清空,最后收缩! backup log D ...

  6. avalon,xmp

  7. 关于 form表单 嵌套问题的解决方案

    我们经常是这样嵌套的: <form id="formId1" action="" method="post"> //表单1 &l ...

  8. Java阻塞队列的实现

    阻塞队列与普通队列的区别在于,当队列是空的时,从队列中获取元素的操作将会被阻塞,或者当队列是满时,往队列里添加元素的操作会被阻塞.试图从空的阻塞队列中获取元素的线程将会被阻塞,直到其他的线程往空的队列 ...

  9. Kibana插件sentinl使用教程

    简介 对于Kibana的一些数据我们有时候是想要对某些字段进行持续关注的,这时候通过报警的手段就可以大幅提升对这些信息状态了解的及时性及可靠性.使用sentinl插件就可以帮助我们实现这个功能. 此教 ...

  10. 装 ubuntu + win10 出现 grub rescue 并处理之

    开机出现 grub rescue 原因:装 ubuntu + win10 双系统时有可能搞坏启动文件. grub rescue 隶属于 ubuntu管理. grub rescue 里可用命令很少,主要 ...