块 I/O 优先级¶
简介¶
I/O 优先级特性允许用户对进程或进程组进行 I/O 优先级划分,类似于 CPU 调度已经实现的功能。 I/O 优先级的支持取决于 I/O 调度器,目前 bfq 和 mq-deadline 支持此特性。
调度类¶
实现了三种通用的 I/O 优先级调度类,用于确定如何为进程提供 I/O 服务。
IOPRIO_CLASS_RT:这是实时 I/O 类。 此调度类的优先级高于系统中的任何其他调度类,来自此类的进程每次都首先访问磁盘。 因此,需要小心使用,一个 I/O RT 进程可能会使整个系统处于饥饿状态。 在 RT 类中,有 8 个级别的类数据,用于确定每个服务中该进程需要磁盘的时间。 未来可能会改变为更直接地映射到性能,通过传入所需的数据速率来代替。
IOPRIO_CLASS_BE:这是尽力而为的调度类,是任何未设置特定 I/O 优先级的进程的默认值。 类数据确定进程将获得多少 I/O 带宽,它直接映射到 CPU nice 级别,只是实现得更粗略。 0 是最高的 BE 优先级,7 是最低的。 CPU nice 级别和 I/O nice 级别之间的映射关系确定为:io_nice = (cpu_nice + 20) / 5。
IOPRIO_CLASS_IDLE:这是空闲调度类,在此级别运行的进程仅在没有其他人需要磁盘时才获得 I/O 时间。 空闲类没有类数据,因为它实际上不适用于此处。
工具¶
请参见下面的 ionice 工具示例。 用法
# ionice -c<class> -n<level> -p<pid>
如果未给出 pid,则假定为当前进程。 I/O 优先级设置在 fork 时继承,因此您可以使用 ionice 以给定的级别启动进程
# ionice -c2 -n0 /bin/ls
将以最高优先级的尽力而为调度类运行 ls。 对于正在运行的进程,您可以提供 pid
# ionice -c1 -n2 -p100
将更改 pid 100,使其以优先级 2 的实时调度类运行。
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>