塊 I/O 優先順序¶

簡介¶

I/O 優先順序特性允許使用者對程序或程序組進行 I/O 優先順序劃分，類似於 CPU 排程已經實現的功能。 I/O 優先順序的支援取決於 I/O 排程器，目前 bfq 和 mq-deadline 支援此特性。

排程類¶

實現了三種通用的 I/O 優先順序排程類，用於確定如何為程序提供 I/O 服務。

IOPRIO_CLASS_RT：這是即時 I/O 類。此排程類的優先順序高於系統中的任何其他排程類，來自此類的程序每次都首先訪問磁碟。因此，需要小心使用，一個 I/O RT 程序可能會使整個系統處於飢餓狀態。在 RT 類中，有 8 個級別的類資料，用於確定每個服務中該程序需要磁碟的時間。未來可能會改變為更直接地對映到效能，透過傳入所需的資料速率來代替。

IOPRIO_CLASS_BE：這是盡力而為的排程類，是任何未設定特定 I/O 優先順序的程序的預設值。類資料確定程序將獲得多少 I/O 頻寬，它直接對映到 CPU nice 級別，只是實現得更粗略。 0 是最高的 BE 優先順序，7 是最低的。 CPU nice 級別和 I/O nice 級別之間的對映關係確定為：io_nice = (cpu_nice + 20) / 5。

IOPRIO_CLASS_IDLE：這是空閒排程類，在此級別執行的程序僅在沒有其他人需要磁碟時才獲得 I/O 時間。空閒類沒有類資料，因為它實際上不適用於此處。

工具¶

請參見下面的 ionice 工具示例。用法

# ionice -c<class> -n<level> -p<pid>

如果未給出 pid，則假定為當前程序。 I/O 優先順序設定在 fork 時繼承，因此您可以使用 ionice 以給定的級別啟動程序

# ionice -c2 -n0 /bin/ls

將以最高優先順序的盡力而為排程類執行 ls。對於正在執行的程序，您可以提供 pid

# ionice -c1 -n2 -p100

將更改 pid 100，使其以優先順序 2 的即時排程類執行。

ionice.c 工具

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <getopt.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ptrace.h>
#include <asm/unistd.h>

extern int sys_ioprio_set(int, int, int);
extern int sys_ioprio_get(int, int);

#if defined(__i386__)
#define __NR_ioprio_set               289
#define __NR_ioprio_get               290
#elif defined(__ppc__)
#define __NR_ioprio_set               273
#define __NR_ioprio_get               274
#elif defined(__x86_64__)
#define __NR_ioprio_set               251
#define __NR_ioprio_get               252
#else
#error "Unsupported arch"
#endif

static inline int ioprio_set(int which, int who, int ioprio)
{
      return syscall(__NR_ioprio_set, which, who, ioprio);
}

static inline int ioprio_get(int which, int who)
{
      return syscall(__NR_ioprio_get, which, who);
}

enum {
      IOPRIO_CLASS_NONE,
      IOPRIO_CLASS_RT,
      IOPRIO_CLASS_BE,
      IOPRIO_CLASS_IDLE,
};

enum {
      IOPRIO_WHO_PROCESS = 1,
      IOPRIO_WHO_PGRP,
      IOPRIO_WHO_USER,
};

#define IOPRIO_CLASS_SHIFT    13

const char *to_prio[] = { "none", "realtime", "best-effort", "idle", };

int main(int argc, char *argv[])
{
      int ioprio = 4, set = 0, ioprio_class = IOPRIO_CLASS_BE;
      int c, pid = 0;

      while ((c = getopt(argc, argv, "+n:c:p:")) != EOF) {
              switch (c) {
              case 'n':
                      ioprio = strtol(optarg, NULL, 10);
                      set = 1;
                      break;
              case 'c':
                      ioprio_class = strtol(optarg, NULL, 10);
                      set = 1;
                      break;
              case 'p':
                      pid = strtol(optarg, NULL, 10);
                      break;
              }
      }

      switch (ioprio_class) {
              case IOPRIO_CLASS_NONE:
                      ioprio_class = IOPRIO_CLASS_BE;
                      break;
              case IOPRIO_CLASS_RT:
              case IOPRIO_CLASS_BE:
                      break;
              case IOPRIO_CLASS_IDLE:
                      ioprio = 7;
                      break;
              default:
                      printf("bad prio class %d\n", ioprio_class);
                      return 1;
      }

      if (!set) {
              if (!pid && argv[optind])
                      pid = strtol(argv[optind], NULL, 10);

              ioprio = ioprio_get(IOPRIO_WHO_PROCESS, pid);

              printf("pid=%d, %d\n", pid, ioprio);

              if (ioprio == -1)
                      perror("ioprio_get");
              else {
                      ioprio_class = ioprio >> IOPRIO_CLASS_SHIFT;
                      ioprio = ioprio & 0xff;
                      printf("%s: prio %d\n", to_prio[ioprio_class], ioprio);
              }
      } else {
              if (ioprio_set(IOPRIO_WHO_PROCESS, pid, ioprio | ioprio_class << IOPRIO_CLASS_SHIFT) == -1) {
                      perror("ioprio_set");
                      return 1;
              }

              if (argv[optind])
                      execvp(argv[optind], &argv[optind]);
      }

      return 0;
}

2005 年 3 月 11 日，Jens Axboe <jens.axboe@oracle.com>

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