Slub分配器的来龙去脉
内容提要
Linux操作系统内核中有四种I/O调度器：Noop、预见性、截止时间和完全公平队列，用于提高存储介质的使用效率。其中，DEADLINE适用于数据库的随机读写，CFQ适用于通用服务器，ANTICIPATORY适用于混合随机和顺序IO请求。在固态硬盘上，NOOP可能是最佳算法。
延伸解读
I/O调度器的核心机制：合并与排序
I/O调度器通过合并和排序来减少磁盘寻道时间。合并将相邻扇区的请求合并为一个，排序则按扇区号排列请求，使磁头移动更高效。但调度器需平衡吞吐量和响应时间，避免单个请求等待过久。这种机制在传统磁盘上效果显著，但对无寻道的SSD影响较小。
不同调度器的适用场景与选择依据
NOOP适合SSD等非旋转设备，简单且开销小；CFQ为进程分配时间片，适合通用服务器；DEADLINE优先处理读请求，适合数据库等随机读写场景；ANTICIPATORY通过等待窗口优化混合IO。选择时需考虑硬件特征和应用需求，不能仅凭他人经验，应进行基准测试。
DEADLINE调度器的读写优先级设计
DEADLINE在CFQ基础上增加读/写FIFO队列，读队列最大等待500ms，写队列5s，且读优先级高于写。这是因为读请求通常阻塞应用，而写请求可异步回写。但该设计可能不适合记录数据库变更日志的分区，因为这类写请求常调用fsync，若写延迟过高会影响应用性能。
Q&A
Linux中有哪些I/O调度器？
Linux中有四种I/O调度器：Noop、预见性（Anticipatory）、截止时间（Deadline）和完全公平队列（CFQ）。
NOOP调度器适用于哪些场景？
NOOP调度器适用于固态硬盘（SSD），因为它简单有效且不需要考虑磁头移动。对于传统磁盘则不适用。
CFQ调度器的主要特点是什么？
CFQ调度器为每个进程分配请求队列和时间片，旨在公平地处理多个进程的I/O请求，适用于通用服务器。
DEADLINE调度器如何解决I/O请求饿死的问题？
DEADLINE调度器通过为读和写请求分别设置FIFO队列，确保在最大等待时间内处理请求，从而避免请求饿死。
ANTICIPATORY调度器的优化策略是什么？
ANTICIPATORY调度器为每个读I/O设置6ms的等待时间窗口，如果在此时间内收到相邻的读请求，则立即处理。
选择I/O调度器时需要考虑哪些因素？
选择I/O调度器时需要考虑硬件特征和具体的应用场景，以确保最佳的性能表现。
